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HERAUSGEGEBEN ZU BERLIN
VON
J. C. POGGENDORFEF.
ZWÖLFTER BAND. DER GANZEN FOLGE ACHTUNDACHTZIGSTER.
NEBST SECHS KUPFERTAFELN.,
LEIPZIG, 1828.
VERLAG VON JOHANN AMBROSIUS BARTH.
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des Bandes XII. der Annalen der Physik und Chemie.
Erstes Stück.
I. Ueber die Veränderungen, welche in dem chemischen Mine- ralsysteme durch die Eigenschaft der isomorphen Körper, einander in unbestimmten Verhältnissen zu ersetzen, noth- wendig geworden sind; von J, J. Berzelius.
U. Ueber die Zusammendrückbarkeit der Flüssigkeiten; von den HH. Colladon und Sturm aus Genf.
1. Messungen über die Gröfse der Zusammendrück- barkeit des Glases und mehrerer Flüssigkeiten.
IN. Ueber die 0... Salze; von Heinrich Rose. ! r
IV. Ueber die Bildung des Selgelllithengn von ak HH. Du- mas und B oullay d. j. Kinn -
V. Ueber einige neu entdeckte geognostische Erscheinungen in . der norddeutschen Ebene; von Friedrich Hoffmann. VI. Untersuchungen über die Vertheilung des freien Magnetis-
mus in Magnetstäben; von T. A. Kupffer. .
VIL Ueber dieZusammensetzung des Haytorits; von F, Wöhler.
VDI. Ueber die Krystallform und Zusammensetzung der schwe- felsauren, selensauren und chromsauren Salze; von E. Mit- scherlich.
IX. Von einigen durch Dan a Sriken ik a en vorgebrachten elekirischen Erscheinungen; von Hrn. Bec- Auerelaieiea en dee
Seite
39 42 77 93 109 121 136
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147
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X. Ob das Tellur metallisch in concentrirter Schwefelsäure gelöst enthalten seyn könne; von N. W. Fischer.
XI. Ueber den Datolith von Andreasberg; von den HH. Hofr. Hausmann und Stromeyer. . Se
- XII. Bemerkungen in Bezug auf die en der Flüssigkeiten; von J. ©. Oersted. : s
XI. Ueber die Reduction des Arseniks aus Schwefzlamsehik bei gerichtlich-chemischen Untersuchungen.
Zweites Stück.
I. Ueber die Zusammendrückbarkeit der Flüssigkeiten; von den HH. Colladen und Sturm aus Genf. (Beschlufs.)
2. Wärmeentwicklung beim Zusammendrücken der Flüs- sigkeiten. S. 161. — 3. Untersuchung über den Einfluls der Zusammendrückung auf die Leitung der Elektri- eität. S. 166. — 4. Geschwindigkeit des Schalls in Flüs- sigkeiten. S. 171. — Bemerkungen über die Natur des Schalls in Wasser. S. 186.
Naehtrag. Galy-Cazalat, über die Zusammen- drückbarkeit der Flüssigkeiten. S. 189. — Despretz, über das Mariottesche Gesetz. S. 193. — Morosi, über die Wärmeentwieklung durch Reiben. S. 194.
D. Ueber das Licht; von Hrn. Fresnel. Von den Farbenringen. S. 197. — Von der Reflexion. S. 203. — Von der Refraction. S. 211. — Von der doppelten Refraction und der Polarisation. S. 217. IM. Zerlegung einiger vegetabilischen Substanzen; von Hrn. Maneet "u; i A IY. Neue Bereitungsart des Silberoxyd- Ailimonialei j - V. Ueber künstliche Bildung von Harnstoff; von F. Wöhler. VI Versuch über einige stickstoffoxydsaure Salze; von Dr. Herrmann Hels in Irkutzk. VD. Ueber die Zusammensetzung einiger organischen Substan- zen; von William Prout.
249 252 2593 257
263
v
VII. Ueber einen besonderen Fall von dauernder Einwirkung, welche die chemischen Eigenschaften eines Metalls noch lange nach dessen Berührung mit einem andern Metalle er- leiden; von A. van Beek in Utrecht. AN
IX. Ueber das Leitvermögen verschiedener Metalle für die Elektrieität; von W. Harris. . . - . 2.2.
X. Ueber das Wärmeleitungs -Leitvermögen der vorzüglichsten Metalle und einiger erdigen Substanzen; von Hm. Des- pretz.
XI. Ueber einen dem lea shnlichen Stberniedersilie, von @. Frick. S
XI. Ueber die nord Dlokielfncneen N von Heinnich Rose. (Schluls.)
XI. Ueber die allgemeinen Gesetze der andern ISehnan! kungen des Barometers; von Alexander v. Humboldt.
XIV. Ueber den Einflufs des Mondes auf die Verminderung des Drucks der Atmosphäre; von Hrn. Flaugergues.
XV. Besondere Erscheinung beim Wasserdampf im Dampfer- zeuger der Perkins’schen Maschine. . {
XVI. Fernere Bestätigungen des Einflusses der Nordlichter auf die Magneinadel; von Hrn. Arago. .
XVI. Beobachtung einer Störung der Maenefadel bei ar am 23. Februar 1828 in den en verspürten Erder- schütterung. ;
XV. Ueber den Bot eine neue Aero von Wil. helm Haidinger. ,
XIX. Chemische Untersuchung des kan vom Dr. Einlerd Turner.
XX. Ueber die th Naphthaline,
Drittes Stück.
1. Auszug aus einer der K. Academie der Wissenschaften zu Berlin vorgelegten Abhandlung über die Länge des einfa-
ehen Secundenpendels in Königsberg; von F. W. Bessel.
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334 336
337
vi
11. Zusätze zu der Abhandlung: Von dem in allen Metallen durch Vertheilung zu erregenden Magnetismus; von T. J. Seebeck. Be RE NET
II. Ueber das Licht; von nn Fr a (Schluls. )
Färbung der Krystallblättchen. S. 366. — Modification, welche die Reflexion dem polarisirten Lichte einprägt. S. 390. — Chemische Wirkung des Lichts. S. 395.
IV. Ueber den mittleren Barometerstand am Meere unter den Tropen; von Alexander v. Humboldt,
V. Einige Bemerkungen übe: Quellen-Temperatur ; von Leo- pold v. Buch. ı 3 RE NE
VI. Einige Bemerkungen über den Bernstein; von J. J. Ber- zelius. RR
VII. Untersuchung über die zusammengesetzien Aetherarten; von den HH. Dumas und Boullay d. j. .
VII. Octaödrischer Borax. . SER: au
IX. Beobachtungen über die Ausdehnung des Meerwassers zwi- schen +8° und —3° R.; von @. A. Erman d.j.
X. Ueber die Anziehung zwischen gleichartig und ungleichartig elektrisirten Leitern; vom Prof. Strehlke.
XI. Ueber die Bereitung einer reinen Titansäure; von Hein- rich Rose. u : ;
XI. Neue Bereitungsart des Jodwasserstoflsäure -Gases; von Hm. F. d’Arcet. UNE, RER. i XII. Ueber einige neue Formen des regulären Krystallisations- systems; von.Gustay Rose. . . .. ....uibe XIV. Ueber den Botryogen oder den rothen Eisenvitriol von
Fahlun; von Wilhelm Haidinger. Ü {
XV. Ueber die Krystallform des Dichroits; von F. Dani
XVI Zweiter Nachtrag zu dem Aufsatz über die Metallre- duetioneu auf nassem Wege; von N. W. Fischer. .
XVI. Vuleanische Hebungen in den Molucken. . BR
XVII. Notiz über die warmen Quellen in den Alpen und
Pyrenäen.
352
VII
XIX. Ueber die Zusammendrückung des Wassers in Gefälsen von verschiedener Zusammendrückbarkeit; von J. C. Oer- sted. DIR ETRINERS EBCTOLNTIERAER HE ERBEN
XX. Ueber die Ausziehung elastischer Drähte und Platten; von
- Hrn. Poisson. ES EENTER I un
XXI. Auszug aus einer Arbeit über die bei der Verbrennung entwickelte Wärme; von Hrn. ©. Despretz.
XXI. Ueber die Verbrennung unter verschiedenem Drucke; von Hrn. C. Despretz. RR INRR NN, XXIM. Zerlegung eines pulverförmigen Minerals; von Trolle- W achtmeister. LIBERALEN SEN OEHRSTEN, XXIV. Ueber ein Mittel zur Messung mehrerer chemischen
Actionen; von Hrn. Babin et. : EDITH
XXV. Methode, Baryt von Strontian zu unterscheiden.
XXVI. Krystallform der Hämatine.
XXVI. Erwiederung auf Hın. Dr. a Ahlandiung,
vom Bergcommissionsrath von Busse.
Viertes Stück. 1. Ueber die bleichende Verbindung des Chlors mit den Basen;
von J. d. Berzelius.
I. Ueber das Verhalten des Phosphors ı zu den aikatıen dl alkalischen Erden; von Heinrich Rose. NRLE
II. Verzeichnils von Erdbeben, vuleanischen Ausbrüchen und merkwürdigen meteorischen Erscheinungen seit dem Jahre 1821; dritte Abtheilung. Von K. von Hoff. .
IV. Ueber einen merkwürdigen Weiterschlag auf den Leucht- ihurm zu Genua; von F. Kries. ee VL
V. Einige Bemerkungen über das Gesetz der elektrischen Ab- stelsung; von P. N. C. Egen. . ARE N
VL Ueber die Erscheinung der Farbenringe; von A. Fresnel.
VI. Ueber die Gewinnung des Jods. .
VII. Bemerkungen über die Vulcane der Insel Java.
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VII
IX. Neue Untersuchungen über die Endosmose und Exosmose; von Hrn. Dutrochet. . RER }
X. Ueber die magnetischen Actionen, die unter dem Einflusse sehr starker Magnetstäbe in allen Körpern erregt werden; von Hın. Becquerel... SR
XI. Bemerkungen über Weinöl, ee Sa Kollensna rn stoff; von Hın. Serullas.
XW. Ueber die Reduction des Ar aus Schrei t bei gerichtlich-chemischen Untersuchungen; von J. J. Ber- zelius. Ri ir ee
XIH. Vereinfachte Ber imesat der nhosphomehlss Säure; von Hrn. Droquet.
XIV. Verfahren um rothe und weilse Purpursäure zugleich zu
erhalten; von Hrn..Quesneville.
Seite h
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629 -
pr ANNALEN DER PHYSIK UND CHEMIE.
JAHRGANG 1828, ERSTES STÜCK.
1. Ueber die Veränderungen, welche in dem che- mischen Mineralsysteme durch die ‚Eigenschaft der ısomorphen Körper, einander in unbe- stimmten Verhältnissen zu ersetzen, nolhwen- dig geworden sind; von I. J. Berzelius.
[Die für die Chemie so folgenreiche Entdeckung der Isomorphie gewisser Reilien von Körpern, veranlalste den Herrn. Verfasser vor einigen Jahren, das früher von ihm entworfene chemische Mineralsystem nach einem neuen, durch diese Entdeckung nöthig gewordenen Principe. umzuformen, und es ın dieser Gestalt ın den Denkschriften der K. Schwedischen Akademie für 1824 be- kannt zu machen. Daraus wurde es späterhin durch Leunhard’s Zeitschrift für Mineralegie dem deutschen Publikum überliefert; ın den Annalen fand es aber damals mehrerer Umstände wegen keinen Platz. Es wird daher den Lesern nicht unwillkommen seyn, das chemische Mineralsystem des Herrn Verfassers hier ın seiner neusten Gestalt zu finden, wie derselbe es in einer in Kurzem erscheinenden, neuen Auflage seines Löthrohrbuches zur Classification der Mineralien benutzt hat. Von der älteren Ab- handlung ist hier nur die Einleitung, die im Allgemeinen auch auf das das gegenwärtige System ihre Anwendung findet, auszugs- weise beibehalten; die Anerdnung der Mineralien dagegen ist
_ neu, und namentlich ist es die Aufnahme der neuen Atomenge- wichte (dies. Ann. Bd. 86. S. 339.), der Gebrauch der chemi- schen Formeln statt der mineralogischen, und die Üebertragung der in der wichtigen Abhandlung über die Schwefelsalze (dies. Ann. Bd.-82. S. 425.) ausgesprochenen Ansichten auf die Mine- ralogie, wodurch sich, neben den Ergebnissen der neusten Mine- ralanalysen, dieses System von den frühern unterscheidet. 2. ]
Seitdem die Chemie an der Classification in der Mine-
ralogie Theil nimmt, ist für dieselbe daraus, dafs gewisse
Oxyde einander ohne Aenderung der Krystallform er- Annal. d.Physik.B.87.St.1. 3.1828. St.1. A
2
setzen können, eine Schwierigkeit entstanden, indem sich, wenn die einander ersetzenden Oxyde farblose Verbin- dungen von ungefähr gleichem speficischem Gewichte liefern, keine Verschiedenheit an dem Krystalle wahr- nehmen läfst, sondern eine solche erst durch aie chemi- sche Analyse aufgesucht werden mufs. So haben die Schulen von Werner und Haüy, im Widerspruche mit der Definition, welche beide von einer mineralogi- schen Species geben, Krystalle von verschiedenartiger Zu- sammensetzung. zu einer und derselben Species gerech- net. Um diese Schwierigkeit zu heben, nahm Haüy zu- fällige Finmengungen an, welche, gezwungen durch die Krystallisationskraft der wesentlichen Bestandtheile, die Form der Species annähmen. Aber gerade, als die Re- sultate der chemischen Analysen, die mit grofser Ge- nauigkeit und nach vervollkommneten Methoden angestellt waren, gegen den Haüy’schen Satz: „da/s niemals zwei verschiedenarlig zusammengesetzte Körper dieselbe Kry- stallform annehmen, jalls diese nicht eiwa zu den regel- mä/sigen gehöre,“ einen Streit von ungewissem Aus- gange anfıngen, wurde diese Frage durch eine eben so unerwartete als willkommne Entdeckung entschieden, näm- lich durch die von Mitscherlich: dafs Körper, die aus verschiedenen Elementen, aber aus gleicher Zahl von Atomen, auf gleiche Weise zusammengesetzt sind, gleiche Krystallform annehmen. Das durch diese Entdeckung über die Mineralogie verbreitete Licht benutzend, haben H. Rose, Bonsdorff und Trolle - Wachtmeister gezeigt,. dafs die Species, welche fugit, Hornblende und Granat genannt werden, eine grofse Zahl verschie- denartiger, auf analoge Weise zusammengesetzter Ver- bindungen umfassen. Wenn man also, nach der allge- mein angenommenen Definition, dasjenige eine mineralo- gische Species nennen will, was den Elementen und deren Verhältnissen nach aus gleichen Verbindungen zu- sammengesetzt ist; so würden die drei genannten Kry-
B
stallformen in eine grofse Anzahl von Mineralspecies zer- fallen; denn die Mehrzahl der von verschiedenen Fundor- ten herstammenden Augite, Hornblenden und Granate ent- halten zwar ihre Elemente auf gleiche Weise combinirt, weichen aber der Zahl und den Verhältnissen dieser Ele- mente nach von einander ab. Gewifs giebt es keinen Mine- ralogen, der nicht Anstofs nähme, aus jedem der verschie- denartig zusammengesetzten Augite oder Granate eine besondere Species zu machen; und doch kann man das nicht für identisch nehmen, was es in der That nicht ist. ‘Was bleibt hier also zu thun übrig?
Ich glaube nicht, dafs unsere Kenntnisse schon so weit gediehen sind, um diese Frage auf eine genügende Weise zu beantworten, und hierdurch wird der Ver- such, die Mineralogie nach chemischen Grundsätzen zu behandeln, etwas schwierig, So wahr es einerseits ist, dafs z. B. zwei Granate, die aufser der Kiesel- erde keinen Bestandtheil gemein haben, nicht als die- selbe Species betrachtet werden können; so wahr ist es auch andererseits, dafs sie auf unzählige Weise von ein- ander abweichen können. Und da man dasjenige nicht für identisch nehmen darf, was es nicht ist, und man auch nicht unzählige Varietäten aufstellen kann, so mufs man zwischen diesen Extremen einen Mittelweg einschla- gen, der aber freilich nicht so leicht zu finden ist. In- defs ist es nöthig einen Mittelweg zu ergreifen, mit Vor- behalt ihn zu verlassen, wenn die Fortschritte der Wis- senschaft einen besseren an die Hand geben.
Es ist also klar, dafs die von einer Mineralspecies bisher allgemein angenommenen Definition: „dieselben Ele- mente verbunden in denselben Verhältnissen,“ mit oder ohne Haüy’s Beisatz: „von gleichen Krystallgestalten, “ für alle die Fälle, wo es sich um isomorphe Austau- schungen handelt, nicht mehr gültig seyn kann, und dafs man, bis ein allgemein anwendbares Princip gefunden seyn wird, für diese Fälle aus einem besonderen Ge-
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4
sichtspunkt verfahren mufs.. Die Krystallform auf der einen, und die Zusamensetzungsformel auf der andern
Seite, bedingen eine Gruppe von Verbindungen, die, je
nach ihrer gröfseren oder geringeren Uebereinstimmung, durchaus die bei den lebenden Wesen herrschenden Ver- hältnisse von Genus und Species nachahmen. Das Ge- nus ist durch die chemische Formel und durch die geo- metrische Form bestimmt, die Species durch die Ele- mente. Um diefs zu erläutern, sey wiederum der Gra- nat als Beispiel genommen. Seine Krystallform ist all- gemein bekannt; seine Zusammensetzungsformel ist, wenn R ein Radical bedeutet, nach Trolle-Wachtmeister:
R3SIHR Si Diese beiden Glieder bestimmen das Ge- nus Granat. Wachtmeister hat überdiefs gezeigt, dafs R die Elemente: Kalkerde, Talkerde, Fisenoxydul und
Manganoxydul, entweder einzeln oder mehrere von ihnen
zusammen bezeichnen könne, gleich wie R: Thonerde und Fisenoxyd, entweder einzeln oder verbunden mit ein- ander. Aus diesen Stoffen können also nicht weniger als achi besondere Species oder Prototypen von verschie- denen Granaten gebildet werden, und ihre Mengung mit einander würde eine so grofse Zahl von Varietäten er- zeugen, dafs es zwecklos wäre, sie einzeln aufzuzählen.
Als zweites Beispiel werde ich eine Mineralspecies anführen, bei der man die Isomorphie bis jetzt weniger häufig gefunden hat. Die Chabasie besteht nach den frü-
non 08. .
heren Analysen aus: Ca: Si? +3AlSi?-+1SH, wobei ein kleiner Theil des Kalks durch Kali ersetzt war. Neuer- lich habe ich eine Chabasie analysirt, die man mir un- ter dem Namen Zevyine übersandt hatte, in der ein kleiner Theil des Kalks durch Kali und Natron ersetzt war. Herr Arfvedson hat eine Chabasie aus Schottland analysirt, worin fast aller Kalk gegen Kali und Natron ausgetauscht war *). Es ist also klar, dals es gewisse Chabasien
*) Kongl. Vetenskaps Academien Ärsberätelser för 1823. p. 155. [Berzelius Jahresbericht, deutsch, No. II. S. 147. u. No. V.
5
giebt, die hauptsächlich Kalk, und andere, die haupt- sächlich Natron enthalten, und dafs in allen die Basen Kalk, Kali und Natron einander in unbestimmten Ver- hältnissen ersetzen können, so dafs also die Chabasien von verschiedenen Fundorten verschiedenartig zusammen- geseizt seyn können, ohne deshalb die allgemeine Zu- sammensetzungsformel einzubülsen. Nach Herrn Beu- dant haben die Krystalle des rhomboädrischen Systems, bei isomorphen Austauschungen, zwar ähnliche, aber nicht völlig gleiche Winkel (während beim regulären Systeme immer das Gegentheil statt findet); so dafs man, wenn man die Winkel eines Bitterspaths genau gemessen hat, die relative Menge von Kalkerde und Talkerde in dem- selben, aus den einander nahe kommenden, aber nicht völlig gleichen Winkeln des kohlensauren Kalks und der kohlensauren Talkerde, bestimmen kann *). Wenn diels nun auch mit dem Natron-, Kalk- und Kali-Bisilicate in den rhomboädrischen Krystallen der Chabasie der Fall ‚ist, so ist klar, dafs Mineralogen, die gewohnt sind, Krystallwinkel mit Genauigkeit zu messen, Chabasien mit Verschiedenheit in den Winkeln finden werden. Aus ihnen aber besondere Species zu machen, würde eben so unrichtig seyn, wie aus den Bitterspathen, welche Kalk- und Talkerde in veränderlichen Verhältnissen enthal- ten. Meiner Meinung nach ist der Name Levyine, den man der von mir untersuchten Chabasie gegeben. hat, durch einen ähnlichen Umstand entstanden. Wir haben hier folglich Genus, Species und Varietäten, oder, wenn man mit dem Namen Genus nicht einverstanden wäre, Species, Subspecies und Varietäten. Was ich übrigens von dem Granat und der Chabasie gesagt habe, gilt gleich- falls von dem Augit, der Hornblende und dem Glim- mer u. S. w.
#
S. 216. In der folgenden Tafel findet man die am erst genann- ten Orte angeführte Formel. P.]
*) Trait€ el&mentaire de Mineralogie, p. 61.
6
Diese Ansichten lassen sich aber nicht auf die allge- meine systematische Aufstellung übertragen, ohne dafs man nicht dadurch den gewöhnlichen Gang verliefse. Gewisse allgemeine chemische Zusammensetzungsformeln gehören nicht zu denseiben Krystallformen. Feldspath und Albit z. B. haben gleiche Formel, aber nicht gleiche Krystall- gestalt; sie müssen folglich für mehr von einander ver- schieden gehalten werden, als zwei Granate oder Horn- blenden von ungleicher Zusammensetzung,
Ich werde nun zu zeigen suchen, wie sich diese Schwierigkeiten durch eine Aenderung des chemischen Systemes grölstentheils umgehen lassen. In einer älteren Abhandlung #*) habe ich gezeigt, dafs die Mineralien am besten nach den elektro-chemischen Beziehungen ihrer Elemente classificirt, und dem gemäfs entweder nach ihrem elektro-positivsten, oder nach ihrem elektro -nega- tivsten Bestandtheile geordnet werden können. Beide Me- thoden haben ihr Gutes und lassen sich mit gleichem Rechte gebrauchen. Indefs habe ich in meinem älteren Ver- such zu einem chemischen Mineralsysteme derjenigen den Vorzug gegeben, welche die Familien nach dem elektro- positiven Bestandtheil bilde. Der Grund hiezu war, dafs die meisten elektro-positiven Körper, wie z. B. Blei, Kupfer, Kobalt, Nickel, Eisen, Baryt u. s. w., ihren Ver- bindungen mit den elektro-negativen Körpern eigenthüm- liche Charactere verleihen, welche sie mehr oder weni- ger scharf in allen Mineralien, in denen sie vorkommen, beibehalten; und da ferner diese Verbindungen, wegen ihres elektro-positiven Bestandtheils, oft der Gegenstand des Bergbaues sind, so schien mir die Bequemlichkeit, die für die Anwendung der Wissenschaft auf die Praxis daraus hervorging, dafs die Verbindungen dieser Metalle besondere Klassen bildeten, den Vorzug zu verdienen vor denjenigen der andern Classificationen, dafs z. B. alle Sulphure, alle Silicate etc. zusammenstehen, obgleich auch
*) Afhandlingar i Fysik, Kemi etc., 4. H. p. 1.
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diese Bequemlichkeit nicht zu verachten ist. Die Schwie- rigkeiten, welche durch den zwischen isomorphen Kör- pern stattfindenden Austausch entstehen, ahnete man da- mals noch nicht. Bei Erwägung der Abänderungen, wel- che durch diesen jetzt völlig erwiesenen Umstand in der systematischen Aufstellung hervorgebracht werden, fällt es sogleich in die Augen, dafs da, wo isomorphe Aus- tauschungen am häufigsten sind, die Classification, wenn auch nicht unmöglich, doch wenigstens am schwierigsten seyn müsse, Aus Mitscherlich’s vortrefflichen Arbei- ten ist es bekannt, dafs elektro-negative Körper einan- der eben so gut mit Beibehaltung der Krystallform er- setzen können, wie elektro-positive; allein bei den im Mineralreich vorkommenden Verbindungen findet man die Austauschungen zwischen den elektro-positiven Körpern am häufigsten, zwischen den elektro-negativen dagegen nur bei der Phosphorsäure und Arseniksäure, und bei einigen andern selten vorkommenden Säuren. Käme aber ein mit dem Schwefel oder der Kieselsäure isomorpher elektro-negativer Körper oft im Mineralreich vor, so würde die Classification, nach beiden Methoden, diesel- ben Schwierigkeiten haben. Fs geht hieraus hervor, dafs die Schwierigkeiten, welche durch isomorphe Austauschun- gen bei den Mineralien entstehen, weit geringer werden, wenn man die Körper nach ihren elektro-negativen Be- standtheilen ordnet Und trifft man auch beim Aufstel- len der, durch die Isomorphie ihrer Basen veränderlichen Verbindungen auf ähnliche Schwierigkeiten, wie beim Ordnen nach dem positiven Bestandiheile, so sind die- selben doch von geringerer Wichtigkeit. Ich habe über- diefs in meinem ältern Versuch gezeigt *), dafs nicht nur eine Aufstellung nach dem elektro-negativen Bestandtheil sehr viele Bequemlichkeiten hat, sondern auch, dafs hier- durch, da alle oxydirte Verbindungen unter Sauerstoff aufgeführt werden, die erste, rein unorganische Klasse
*) Afh. i Fysik, Kemi etc. 4. H. p. 113.
1 ERRAR
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der Mineralogie in zwei Unterabtheilungen getheilt wird, wovon die erste die nicht oxydirten, und die zweite die oxydirten Mineralien in sich fafst.
In allen älteren Systemen, die von Haüy und Wer- ner mit eingerechnet, hat man den Vortheil, der aus der Klassification nach dem elektro-positiven Bestandtheile folgt, dafs nämlich jedes der sogenannten eigentlichen Metalle mit seinen Verbindungen eine besondere Fami- lie ausmacht, beizubehalten gesucht. Dieser Vortheil geht beim Ordnen nach dem elektro-negativen Bestandtheil verloren. Mancher Mineralog wird es vielleicht ungern sehen, dafs Eisen, Kupfer, Silber u. s. w. in mehreren Familien zerstreut stehen; für diese mufs ich nachwei- sen, wie sich die Anordnung nach dem elektro -posi- tiven Bestandtheile möglicherweise mit den isomorphen Austauschungen verträgt. So wie jede Base ihr Sulphat, ihr Carbonat, ihr Silicat hat, und so wie jedem Alkali sein Alaun entspricht, so kann auch aus gleichem Grunde bei mehreren Basen ein Granat, ein Turmalin, ein Ausit u. Ss. w. vorkommen, und in solchen Fällen bezeichnen die Worte Alaun, Granat, Turmalin u. s. w. nicht mehr die mineralogische Species, sondern, was auch das Rich- tigere ist, die Verbindungsart. Wenn sich aber in diesen Verbindungsarten die Basen in unbestimmten Verhältnis- sen austauschen, wird man aber doch zuletzt unschlüs- sig, wohin man diesen oder jenen Granat stellen soll, so dafs man ihn bisweilen mit gleichem Rechte zugleich an mehrere Plätze stellen kann, was immer eine Unvoll- kommenheit des Classificationsprincips anzeigt. Welcher Methode man also auch folge, wird man doch stets bei folgerechter Durchführung des Prineips auf etwas stofsen, was wegen seiner Ungewöhnlichkeit widerlich ist, wenn auch nicht gesagt seyn soll, dafs das Ungewohnte deshalb auch das Unrichtige sey.
Aus dem hier Angeführten scheint mir zweierlei er- wiesen zu seyn, nämlich 1) dafs es gegenwärtig nicht
9
möglich ist, genügend zu bestimmen, was eine mineralo- gische Species sey, sobald es sich un isomorphe Austau- schungen handelt, und 2) dafs, ‚wegen dieser Austau- schungen, die € jassihestionmeihode nach dem elektro- positiven Bestandiheile nicht ohne grofse Schwierigkeiten angewandt werden kann, und zwar deshalb, weil diese Austauschungen hauptsächlich zwischen den elektro -posi- tiven Bestandtheilen der Mineralien statt finden.
In einem Mineralsysteme, welches die Körper nach dem elektro-negativsten Bestandtheile ordnet, können die Verbindungen, in denen isomorphe Basen einander erse- tzen, natürlich neben einander gestellt werden, und es ist von geringer Wichtigkeit, was man als Species, oder was man nicht als solche unterscheidet, sobald man nur weils, was nicht vollkommen identisch ist, und man in der spe- ciellen Beschreibung die Extreme angiebt, und zeigt, wie mannigfaltig sie variiren können. Führt man .die elekto. negative Aufstellung des Systemes nur einigermafsen fol- gerecht durch, so ordnen sich die Verbindungen, beson- ders in den gröfseren Familien, auf eine so wundervolle Weise nach ihrem äufseren Habitus, wie es sicherlich nicht besser bei der Wernerschen Methode der Fall seyn kann, für welche doch die Analogie im Habitus das. Hauptprincip ausmacht; ein Umstand, der gewils die allgemeinere An- nahme dieses Classificationsprineips bedeutend befördern wird.
ich will hier nun eine Aufstellung der bis jetzt all- gemein bekannten Mineralien nach dem elektro -negativen Bestandiheile versuchen, und dabei die Mineralien in zwei Hauptklassen eintheilen, nämlich: 1) in solche, die nach dem Zusammensetzungsprineipe der unorganischen Natur zusammengesetzt sind, und 2) in solche, die nach dem Zusammensetzungsprincipe der organischen Natur zu- sammengesetzt sind. Die erste derselben umfafst, unter 4 Abtheilungen, 19 Familien, welche, ven der elekiro- positivsten zur elektro-negalivsien gerechnet, folgende
10
sind: die des Eisens, Kupfers, Wismuths, Silbers, Queck- silbers, Palladiums, Platins, Osmiums, Goldes, Tellurs, Antimons, Arseniks, Kohlenstoffs, Stickstoffs, Selens, Schwefels, Sauerstoffs, Chlors und Fluors.
Erste Klasse. Mineralien, zusammengesetzt nach dem Principe für die Zusammen- setzung der unorganischen Natur.
1. Elektro-positive Metalle.
Eisen. j Meteoreisen Fe (Ni, Co, Ch) 1]
Kupfer. } j Gediegnes Kupfer Cu |
Wismuth. |
Gediegnes Wismuth Bi |
Silber. Gediegnes Silber Ag |
Quecksilber. Gediegnes Quecksilber Hg Natürliches Amalgam AgHg? Palladıum.
Gediegnes Palladium Pa
Platin. Gediegnes Platin Pt
ÖOsmium. Osmium - Iridıum Ir Os“ Gold.
Gediegnes Gold Au Elektrum *) AgAu’
*) Von Hrn. Boussingault sind neuerlich (dies. Ann. Bd. 86. S. 313.) auch Verbindungen von Silber mit 3, 5, 6 und 8 Ato- men Gold entdeckt worden.
il
ii. Zlektro-negative brennbare Körper und deren nicht oxydırte Verbindungen.
Tellur und Tellurmetalle.
Gediegnes Tellur Te Tellurwismuth BiTe* Tellurblei, Blätzererz Pb’Te (gemengt mit PbS und
Au?Te°’) Tellursilberblei, MWei/stelluvr AgTe+2PbTe-+3Au? Te’ Tellursilbergold, Schrifterz AgTe+6AuTe?
Antimon und Antimonmetalle.
Gediegnes Antimon Sb Spiesglanzsilber Ag?Sb Silberspiesglanz Ag’Sb Arsenik und Arsenikmetalle.
Gediegnes Arsenik As Kupfernickel NiAs Arseniknickel Ni As? Arsenikkobalt CoAs? vielleicht Co As°®
Stänglicher Arsenik von Schneeberg. Arsenikspiesglanz Sb As*
Kohle,
Diamant Graphit
- Graphit (Kohlenblende) von Barreros zu Minas Geraes Fossile Kcille
Anthracit
Stickstoff. Stickgas Az
Selen und Selenmetalle.
Selenblei PbSe Selenkobaltblei CoSe?-+-3PbSe Selenkupfer aus Skrikerum Cu? Se Selenkupfer - Blei Pb Se
mit CuSe und EuSe
12 Selenkupfer-Silber, Enkairit, CuSe?—+AgSe'
Selenkupfer- Quecksilber
Schwefel und Schwefelmetalle.
Gediegner Schwefel Schwefelmangan,Manganglanz, Schwefelzink, Zinkblende, Schwefeleisen
a. Magneikies
b. Schwefelkies, Speerkies, Schwefelkobalt Schwefelnickel, Haarkies, Schwefelkupfer, Kupferglas, Schwefelkupfereisen
a. Kupferkies
5. Bunt -Kupfererz Schwefelblei, Bleiglanz, Schwefelwismuth
a. von Bispberg
d. von Riddarhyttan Schwefeikupferwismuth, Kup-
Ferwismutherz, Nadelerz Schwefelkupferzinn, Zinnkies, Schwefelsilber, Glaserz, Schwefelsilberkupfer, Szlber-
Kupferglanz, Schwefelquecksilber, Zinnober, Schwefelantimon
(Unterantimonschwellige Salze)
Pb Se gemengt mit Hg Se
S
J
Mn ®) Ü
Zn
m m
&o gemengt mit Fe ’ Ni
2 vs’ Ou’Bi
' ll Ü Pb’Bi+ ©u’
I Ü OuSn I
72 1
Bi
°®) Das ’ bezeichnet die Zahl der Schwefelatome in einem Schwe- |
felmetalle, wie der
Oxyde.
- die Zahl der Sanerstoffatome in einem
13
Halb-unterantimonichtschwefli- ges Schwefeleisen, Bertkierit, Neutrales unterantimonicht- schwefligesSchwefelblei, Zzz- kenit, Halb-unterantimonichtschwefli- ges Schwefelblei, Jamesonit, Drittel-unterantimonichtschwef- liges Schwefelblei u. Schwe- felkupfer, Bournonit, Unterantimonichtschwefliges Schwefelkupfer, Schwarerz von Kapnik, Endellione von Harvey bei Grenoble, und von Ekaterinenburg Licht- Weilsgültigerzv.Freiberg Dunkel- Weilsgültigerz v. Sala Drittel-unterantimonichtschwef- liges Schwefelsilber, Roih- gültigerz,
Schweielmolybdän
Schwefelarsenik
a. Rothes, Realgar,
b. Gelbes, Operment,
c. Arsenikglanz von Palmbaum
bei Marienberg
Arsenichtschwelliges Schwefel- silber, Sprödglaserz,
Arsenik-Schwefel-Eisen, Mis- pickel,
2 al Fe’Sh?
rm
PbSb
Pp> Sp?
Eu®Sb-F2Pb’ Sb
12As--S (muthmafslich ) ’ Il Ag*As
FeS?-FeAs’
14 z Arsenik-Schwefelkobalt, Glanz-
kobalt, CoS?-+Co As? Arsenik-Schwefel-Nickel, N?%- kelglanz, NiS?-H NiAs?
IL Sauerstoff, Säuren und oxydirie Körper.
Sauerstoff O-
A. Oxyde con elektro-positiven Metallen.
Mangansuperoxyd, Braunstein, Mn Manganoxydul - Zinkoxyd von
Franklin in America Mn mit Zn Eisenoxyd, Eisenglanz, Fe Eisenoxyd-Oxydul, Magnetei-
senstein, - Fe +F e Eisenoxyd-Zinkoxyd mit Eisen-
oxyd-Manganoxydul, Frank-
Zinit, ZuFe — MnFe Kupferoxydul, Rozhkupfererz, Eu
Kupferoxyd Cu Bleioxyd Pb Bleisuperoxyd, Mennige, Pb Wismuthoxyd, Wismuthocker, Bi Zinnoxyd, Zinnstein, Sn
B. Oxyde von elektro-negativen Körpern.
Wasser und Hydrate.
Wasser H Magnesiahydrat MgH Manganoxydhydrat MnH
Kupfermangan von Schlacken- walde Kobaltoxyd - Manganoxydhy- drat, Schwarzer Erdkobalt, CoMn--3H?
15
Eisenoxydhydrat, Brauneisen- siein,
Uranoxydhydrat
FelB UÜH:
Thonerde und Aluminate.
Thonerde, Corund, Saphir, Rubin, Diamantspath, Thonerdehydrat a. Diaspor d. Gibbsit Talkerde- Aluminat, Spizell, Eisenoxydul - Talkerde - Alumi-
nat, Zeilanit, Candit Zinkoxyd-Aluminat, Gahnit,
Bleioxyd-Aluminat, Bleigummi,
Äl ALH
AH?’ MgAl?
Ne Fe).
Mg? Al®-LFe’ Al?
Zn
Aa €
PbAl®--6H
Kieselerde und Siılicate.
1. Silicate von einer Basis.
Neutrale kieselsaure Kalkerde, von Edelfors und Gjellebeck
Zwei drittel-kieselsaure Kalk- erde, Tafelspath,
Neutrale kieselsaure Talkerde, Speckstein,
Neutrale kieselsaure Talkerde mit Wasser, Meerschaum , Zwei drittel-kieselsaure Talk-
erde, Picrosmin, Pyrallolith Zwei drittel-kieselsaure Talk-
CaSi Ca’S? Mg Si MeSitH
3Mg’ S?-H Mg?Si? *)
16
erde mit Talkerdehydrat, Ser- pertin, 2Mg’Si?-L3MgH? #) a. Edler Serpentin ; 5. Gemeirer Serpentin Drittel - kieselsaure Talkerde, Olivin und Chrysolith, Mg? Si **) ‚Drittel - kieselsaures Zinkoxyd,
Kieselzinkerz, 27n>Si 43 H Zwei drittel-kieselsaures Man- ganoxydul, Rubinspath, Mn>Si2 ***)
Drittel-kieselsaures Manganoxy- dul,Schwarzer Mangankiesel, Mn Sit 3H Neuntel - kieselsaures Mangan- oxyd von Piemont Mn>Si Drittel-kieselsaures Ceroxydul, Cerit, Ce’Si+3H Kieselsaures Eisenoxydul 7 ) a. Hisingerit +7) b. Sideroschisolith v. Gongho-
nas do Campo +++)
c. Chlorophaeit Zwei
°) Die Talkerde im Silicat ist oft zum Theil durch Fe ersetzt.
=) Mg ist nicht selten durch eine unbestimmte Portion F@ ersetzt.
“*) WVegen eines geringen Kalkgehalts kann es auch zum Augit gestellt werden.
+) Reines kieselsaures Eisenoxydul ist bis jetzt noch nicht ange- troffen; die drei genannten Mineralien sehe ich jedoch als ein- fache Silicate an, und halte die Beimengungen für unwesentlich.
47) Unter diesem Namen habe ich auch ein anderes Mineral von der Eisengrube Gillinge in Südermanland aufgenommen, das hauptsächlich aus wasserhaltigem Eisenoxydulsilicat besteht, ge- mengt, nach Hisingers Analyse, mit ein Paar Procent Thonerde.
+rTr) Nach Wernekirks Analyse: Fe‘ Sit3H ungerechnet 4,1 Proc. Thonerde, die vielleicht als Eisenoxydul-Aluminat vor- handen sind.
17
Zwei drittel-kieselsaures Uran- oxydul, Uranpecherz,
Zwei drittel-kieselsauresKupfer- oxyd, Dioptas,
Drittel-kieselsauresKupferoxyd- Kieselmalachit ,
Drittel-kieselsaure Zirkonerde, Zirkon und Hyacınth,
Sechstel-kieselsaure Thonerde, Cyanit und Rhätizıt,
Thonarten.
ll.
Ü>Si? Cu’Si®+6H dw ii-r3H
an ei
Al®45i
Silicate mit mehreren Basen.
A. Silicate von einem Alkalı oder einer alkalischen Erde
und Silicat von Thonerde, vereinigt mit Krystallwasser.
Cronstedt’s Zeolithe. Apophyllit
Chabasie
Mesotyp Mesolith
Mesolith vom Hauenstein Mesole
Analcım
Thomsonit
Stilbit *) Heulandit
KSi? ee Na’
oo...
oe
®) Der Epistilbit ist eben so zusammengesetzt, nur enthält er 5 At. Wasser, und ein geringer Theil seines Kalks ist durch Natron ersetzt; dasselbe gilt von Haüy’s Stilbite dodeca&dre lamelliforme.
Annal. d. Physik. B.88. St.1.J. 1828. St.1.
B
Brewsterit a li aäse 24H Lomonit Ca> Si? +44151®+18H Harmotom *) K>Si?14A1Si7®+15H
+2[Ca° Si 3Ä1Si?+154] Scolezit CaSitAlSi+9H Prehnit Ca? SI-AISIH Edingtonit ?
B. Silicate von Alkalien oder alkalischen Erden mit Silica- ten von T'honerde ohne chemisch gebundenes Wasser.
Neutrales kieselsaures Thonerde-
Kali, Feldspath, K Si+AlSı? Neutraleskieselsaures Thonerde- Natron, Albıt, NaSi--AlSi>
Doppelt-kieselsaures Lithion mit
neutraler kieselsaurer Thon-
erde, Petalit, LS2-LAISi’ Neutrales kieselsaures Lith‘on
mitdoppelt-kieselsaurer Thon-
erde, Spodumen, Triphan, LS? -LÄISi? Neutrales kieselsaures Natron
mit halb-kieselsaurer Thon-
erde, sogenannter Natron-
spodumen **), NaSi--AlSi? Zwei drittel-kieselsaures Thon-
erde-Kali, Leucit, Amphigene, K?> Sie +3A1Si Neutral. kieselsaur. Natron und
Kalk mit zwei drittel - kiesel-
saurer Thonerde, Labrador, NaSitÄlsi
+3[CaSi+AISi]
*) D. h. der Kalkharmotom von Marburg und Annerode nach G m e- lin’s und Wernekink’s Analyse. Der Barytharmotom ist noch nicht bestimmt; doch hat er wahrscheinlich dieselbe Formel, aber Baryt statt Kalk.
**) Das Natron ist zum Theil ersetzt durch Kali, Kalk und Talkerde.
19
Zwei drittel-kieselsaur. Natron und Kalk mit drittel-kiesel- saurer Thonerde, Wernerit, Paranthin, Scapolith,
a. Mejonit vom Vesuv.
6. Wernerit von Pargas.
c. Wernerit von Malsjö.
d. Wernerit von Arendal.
e. Dipyre von Mauleon.
f. Eckebergit von Hesselkulla und Pargas
Zwei drittel- kieselsaur. Natron mit drittel-kieselsaur. Thon- erde, Sodalith,
Drittel-kieselsaures Thonerde- Kali mit Natron, Elaeolith,
Drittel-kieselsaures Thonerde- Natron, Nephelin, Elaeolith
vor Fredriksvärn,
Neutrale kieselsaure Talkerde mit drittel-kieselsaur. Thon- erde, Vordenskiöld's was- serfreier Scolezit von Pargas,
Drittel -kieselsaure Kalk-, Talk- und 'Thonerde, Anorihıt,
Andalusit von Fahlun.
DEI)
ve
a?
aan er
Kae 20»
+2[Ca°Si+3Ä1Si]
B2
20
C. Silicate von Kali oder Lithion mit Silicaten von Talk- erde, Eisenoxydul, Manganoxydul und Thonerde *); glimmerartige Mineralien.
a. Glimmer im Granit von
Broddbo und Finbo. dö. Glimmer im Granit von Nordamerika. c. Glimmer im Kalkv. Pargas. d. Lepidolith oder Lithion- glimmer von Utön. Talkarten Pimelith, nickelhaltiger Talk. Chlorit. Pinit. Fahlunit. D. Silicate von Alkalı und Eisenoxyd. Neutrales kieselsaures Natron
mit halb kieselsaurem Eisen-
oxyd, Akmit, 3NaS+2FeSi?
E. Silicate von Kalk- und Talkerde, in denen die alkalı- schen Erden mehr oder weniger vollständig durch Ei- senoxydul und Manganoxydul, die Kieselerde aber zu- weilen durch 'Thonerde ersetzt zu seyn pflegt.
Neutrale kieselsaure Kalkerde
mit halb-kieselsaurer Talk-
erde, Hornblende **), CaSi-+Mg? Si?
*) Ungeachtet der vortrefflichen Arbenen, welche Klaproth, Vau-
quelin, H.Rose, C.Gmelin und Turner über diese Gattung
von Verbindungen angestellt haben, kann für dieselbe noch keine
Formel mit einiger Wahrscheinlichkeit aufgestellt werden.
*) v. Bonsdorff hat gezeigt, dafs alle Hornblenden Flufssäure enthalten, wahrscheinlich an Kalk gebunden. Seinen Analy- sen nach ist es möglich, dafs den Hornblenden die Formel CaF? +5 Ca Si+ Mg’ Sız } zukommt, wo sie dann zu der
Klasse, welche die Salzbilder enthält, gezählt werden müssen.
21
a. Nicht thonhaltige Horn- blenden.
&) Tremolit von Gullsjö 8) Strahlstein von Fahlun
y) Asbestartiger Tremolit von Shefhield.
%) Asbest von Tarantaise
&) Asbestartiger Strahlstein von Taberg
&) Byssolit von Bourg de l’Oisons 6) Thonhaltige Hornblenden.
2) Grammatit von Äkers Kalk- bruch
$) Schwarze Hornblende von Slättmyra.
«) Breitblättrige schwarze H. von Taberg.
x) Dunkelgrüne blättrige H. von Annaberg.
?) Schwarze krystallisirte H. von Pargas.
x) Pargasit
Zwei drittel-kieselsaure Kalk- erde mit halb - kieselsaurer Talkerde, Augit, a. Weilse Ausgite.
Diopside von Piemont, Tam-
mare, Tjötten und Sala.
der
CaSsit Mg’ Si:
Mg ö CaSit Fe: [S? Ca’
(Dieselbe Formel )
(Dieselbe Formel)
Ca: Si? —+-Ng? Si?
da
Bau u
genau nach der Formel.
22
b..Augite, die mehr Atome Kalk- als Talkerdeenthalten.
Salıt von Björmyresweden
c. Augite, die Eisenoxydul- wesentlichen
- Bestandtheil enthalten. Hedenvbergit
‚. bisilicat als
Schwarzgrüner A. von Taberg. d. Thonerdehaltige, meist schwarze Augite. Augit von Pargas und der Au- vergne. Zweidrittel-kieselsaures Talk- erde-Eisenoxydul. a Diallage db. Ilypersthene Drittel - kieselsaures 'Talkerde- Eisenoxydul, Yenit von Elba Cronstedtit v. Przibram **)
Ca? Si®-+Fe> Si: -+2[ Ca’ Si? +Mg:Si?]
Ca’ Si? Fe Si®
a elle: Ca?’ Sı a.
Fe’ Si? +3Mg> Si? Fe’ Si? -HMg?’ Si?
Ca°Si-H4Fe Si *)
F. Silicate von Kalk- und Talkerde mit Thonerde, in denen die alkalischen Erden oft durch Eisen- und Mangan- oxydul, und die Thonerde zuweilen durch Eisenoxyd
ersetzt ist. Drittel - kieselsaure Kalkerde- Thonerde. &) Epidot
a. Zoisit
zoo .0r
(genau nach der Formel)
*) Diese Formel stimmt nicht genau mit der Analyse, ist aber die
wahrscheinlichste.
*) Nach Steinmann’s Analyse (Schweigg. J. XXXII. p. 469.) würde der Cronstedtit die Formel: Mn? Si? +3F°? Si? +26H
+9[Mg’S-+2Fe’ 5i° 12H]
23 b. Pistacitt - Ca Si +2Äl S; e. Epidote manganesifere &) Idocras, Formel nicht mit Sicherheit bestimmt. a. Gewöhnlicher ldocras, }’e- suvian, d. TalkhaltigerIdocras, Lodozz, ce. Kupferhaltiger Idocras, Cy- prin, . 7) Essonit, Formel nicht mit Sicherheit bekannt. a. Essonit von Ceylon, Ka- neelstein, b. Essonit von Brasilien 2) Granat *) R>PSI+HRSi 1. Kalkgranate, Aplome. a. Schwarzer Granat von Frescati, Melanit. b. Grüner Granat v. Sala. c. Hellbrauner Granat von Dannemora. d. Dunkler Gran. v. Längs- banshyttan, Rothhofkit. e. Rother Gr. v. Finnland, Romanzowit. Ff. Allochroit von Berggies- hübel.
bekommen, die aber wohl vor einer abermaligen Untersuchung des Minerals nicht angenommen werden dürfte.
°) In dem ersten Gliede bedeutet R gewöhnlich eine Mischung von Ca, Mg, Fe, Mn, und in dem letzten Gliede R gewöhnlich eine Mischung von Al und Fe.
24
2. Eisen- und Manganoxydul- Granate, Almandin.
a. Fahlun-Granat Fe’Sit+ÄlSi
d. Finbo-Granat Fe: Si? + AISi + [MgSi-+-ÄISi]
c. Broddbo-Granat Fe’ Si+Fe Si +3[ Mg? Si+ÄlSi]
3. Chromgranat, Pyror.
a. Pyrop von Ceylon.
b. Pyrop aus Böhmen.
Drittel-kieselsaure Kalkerde mit sechstel-kieselsaure Thonerde, a u Gehleniüt 2Ca’Si+.. (Si Be? Antophyllit.
Zweidrittel - kieselsaure T'hon-
erde-Talkerde, Seifenstein, Mg? Si®-+AlSi?--6H Zweidrittel - kieselsaure Talk-
erde mit drittel-kieselsaurer
Thonerde, Dichrozt.
ver -er
a. Blauer Dichr., Szeinkeilit, Fe: Si? —-2AlSi
b. Rother Dichroit (harter En as a ahlunı Mg?Si en
Drittel-kieselsaur. Manganoxy- dul-Eisenoxydul mit drittel-
kieselsaurer Thonerde, Kar-
Mn polith, R = se Si+6H e
25
G. Silicate von Thonerde und Metalloxyden. Basisch-kieselsaures Thonerde-
Eisenoxyd, Szauroiid, 6Äl Si-+-FesS$i Basisch -kieselsaures Thonerde-
Kupferoxyd, Alophan,
H. Silicate, die Beryllerde enthalten. Kieselsaure Thonerde und Be-
rylierde. a. Smaragd und Beryll BeSit +2Ä1Si? 6. Euclas BeSie-+2AISi
Basisch - kieselsaure _Thonerde
mit Beryllerde- Aluminat, Cy-
mophan, Als Si--2BeAl* Drittel-kieselsaures Berylierde-
Eisenoxyd mit zwei drittel-
kieseisaurem Manganoxydul
und Manganoxysulfuretum,
Helvin, 3 Mn Mn Mn? Si?.
-2[BeSi+Fe$i]
I. Silicate, die Yttererde und Ceroxydul enthalten. Drittel - kieselsaure Yittererde
mit sechstel- kieselsaur. Uran-
oxydul-EKisenoxydul, Gado-
linit von Ytierby, Finbo
und Broddbo, Fe°Sit2Y>Si
[ Ce: Si+2Y: Si]
Drittel - kieselsaure Yttererde,
gemengt mit Silicaten von
Kalkerde, Beryllerde, der
oxydul, Eisenoxydul u. Man-
ganoxydul in anscheinend un-
bestimmten Verhältnissen u.
26 ın geringer Menge, Gadoli- nit von Kärarfvet, - Y:Si
Drittel-kieselsaure Verbindun-
gen von Yittererde, Ceroxy- dul, Thonerde, Kalkerde, Eisenoxydul und Manganoxy- dul, die noch nicht aut eine bestimmte Formel gebracht werden können.
Cerin von Bastnäs.
Orthit von Finbo.
Pyrorthit von Kärarfvet.
Titansäure und titansaure Salze.
Titansäure a a. Anatas. d. Rutıil. Dreifach titansaurer mit doppelt-
kieselsaurem Kalk, Sphöne, Calı? +Ca Ss? Titansaurer Kalk mit titansau-
rem Ceroxydul, Uranoxydul,
Eisenoxydulu.Manganoxydul,
Pyrochlor von Fredriksvärn, Titansaure Zirkonerde, Yitter-
erde, Ceroxydul, Mangan-
oxydul, -Eisenoxydul, Kalk
u. 5. w., Polymigniüt v. Fre-
driksvärn.
Sogenannter Gadolinit aus
Sibirien #)
*) Ein von Herın Menge aus Sibirien mitgebrachtes Mineral, das seinem Aeufseren nach für Gadolinit ausgegeben worden ıst,
aber aus einem Titanate besteht,
27
TitansauresEisenoxydul in meh- reren Sättigungsstufen, T-
taneisen.
>
Tantalsäure und tantalsaure
Drittel -tantalsaure Kalkerde u. Yittererde, gemengt mit ein wenig wolframsaurem Eisen- osydul, Dunkler Yttrotan- zalıt
Drittel-tantalsaure Kalkerde und Yttererde mit einer bedeu-
» tenderen Quantität v. drittel- wolframsaurem Eisenoxydul,
Schwarzer Yttrotantal,
Drittel-tantalsaure Yitererde u. Uranoxyd,GelberYtirotantal,
Fergusonit v. Kikertaursak. Neutrales tantalsaures Eisenoxy- dul-Manganoxydnl, Armito- Tantalıt, Dieselbe Verbindung, gemengt mit einem Stannat derselben - Basen, Findo- Tantalıt,, Neutrale Tantalate v. Kalkerde, Eisenoxydul u. Manganoxydul, mit Wolframiaten u. Stanna- ten derseib. Basen, Broddbo- Tantalıt,
Zwei drittel-tantalsaures Eisen- oxydul- Manganoxydul, Bo-
denma:s-Tantalit,
Salze. Y: Hi G: Ta Ca? u y; „J1a < Ww Fe?’ vl.. ca N Eh FeTa-+MnTa el Fe J (Sn Mn Ta Fe eıW Ca Sn
Mn> Ta? + Fe’ Ta’
\ 28
Tantalit von Haddam in
_ Connecticut. Tantaloxyd-Eisenoxydul -Man- _ ganoxydul, Zimmibrauner
Tantalit von Kimito.
Antimonoxyde.
Antimonoxyd,Weifsspiesglanz-
erz, Sb Antimonige Säure 12 Sh Antimon - Oxysulfuret, Roth-
spiesglanzerz, Sb —2 Sb
VVolframsäure und wolframsure Salze.
Wolframsäure Ww WolframsaurerKalk,Tungstein, CaW Wolframsaures Eisenoxydul- Manganoxydul, Wolfram, Mn W —3FeW Wolframsaures Bleioxyd PbW
Molybdänsäure und molybdänsaure Salze Molybdänsäure von Bispberg Mo Molybdänsaures Bleioxyd Pb Mo Chromsäure und chromsaure Salze
Chromoxydul, Chromocker, Ch
Chromoxydul - Eisenoxydul,
Chromeisen * ) Fe£h Chromsaures Bleioxyd, ZRoth- bleierz PbEh
*) Zuweilen mehr oder weniger gemengt mit Eisenoxydul-Aluminat
le und einige Mal oxydirt zu Fe&h
Jaı
29
Drittel-chromsaures Bleioxyd-
Kupferoxd, Fauquelinit,
Cu’Ch+2Pb°’ Eh
Borsäure und borsaure Salze.
Borsäure, Sassolın,
Borsaures Natron, Tinkal,
Halb-borsaure Talkerde, Boracii,
Neutrale borsaure und doppel- kieselsaureKalkerde,Dathozlzt,
Halb-borsaure und doppelt-kie- selsaure Kalkerde, Dozryolith,
B+6H NaBo--10H Mg? Bo CaBo-+CaSi?
Ca:Bo —+2CaSi? +24
Silicate von mehreren Basen mit einem oder mehreren Boraten in geringer Menge, deren Wesentlichkeit
ungewils ist.
Turmalın
a. Kalı- Turmalin, Schörl,
d. Lithion- (und Natron -) Turmalin, Rudellit, Tour- maline apyre,
Axinit
K, L, Na, Mg, Fe, Al, Si, Bo
Kohlensäure und kohlensaure Salze.
Kohleusäure Kohlensaures Natron, Soda, Trona,
Kohlensaure Baryterde, /Viihe- rıt,
Kohlensaure Strontianerde, Sirontianit,
Kohlensaure Kalkerde, Ka/k- spath,
Kohlensaurer Natron-Kalk,Gay-
Lussit,
ö Na C-+10H Na’C>-+4H | BaC
SrC
CaC
CaC-+NaC--6H
30 Kohlensaurer Baryt-Kalk, Ba- _
F 5
ryto-Calcit ,
Kohlensaure Talkerde
a. Magnesia- Marmor von Ho- boken.
b. Magnesit.
c. Wasserhaltige krystallisirte kohlensaure Talkerde von Hoboken
Kohlensaure Kalk- und Talk- erde, Ditierspath,
und
Kohlensaures Manganoxydul v. Freiberg (gemengt mit CaC und FeC)
Kohlensaures Eisenoxydul, Braunspath,Spatheisenstein, (gemengt mit CaC u. MnC)
Kohlensaures Zinkoxyd, Gall- mey ,
Halb kohlensaures Zinkoxydhy- drat, Zinkblüthe,
Kohlensaures Zinkoxyd-Kupfer- oxyd aus Sibirien.
Kohlensaures Geroxydul
Kohlensaures Bleioxyd, Wei/s-
bleierz,
Neutrales kohlensaures Kupfer-
oxyd mit Kupferoxydhydrat, Kupferlasur,,
Halb-kohlensaures Kupferoxyd, Malackit,
MgC --6H
Ca€ — Me C
Ca kö Mg
MuC
ZnC 2/nHH’-43Zn? € Cec
PbC CuH+2CuC
Cu C-+H
sl
Arsenıge Säure und arseniksaure Salze
Arsenige Säure, Weifser Ar-
senik, As Arseniksaurer Kalk, Pharma- N colıth, Ca? As +6H
und Ca®As+4H Arseniksaures Eisenoxydul x ? a. Scorodit , 6. Neutrales arsenıksaures Ei- senoxydul mit basısch arse-
niksaurem ZEisenoxyd aus Brasilien Fe? Äs--2F As+12H e. Würfelerz aus Cornwall Fe? Äs+F As 418H Basisch arseniksaures Kobalt- oxyd von Schneeberg Co’ As+5H Arsenigsaures Kobaltoxyd von Schneeberg. Halb-arseniksaures Nickeloxyd von Baudenberg. Arseniksaures Kupferoxyd aus Cornwall. Phosphorsäure und phosphorsaure Salze. Halb-phosphorsaure Yitererde N von Lindesnels Y: P ( Halb-phosphorsaur. Eisenoxydul FeP-6H, Fe P-LH Basisch-phosphorsaures Kupfer-
oxyd.
a. Von Ehrenbreitstein Cu®P+5H 6. Von Libethen Cu® P+2H Basisch phosphorsaure Thon-
erde.
a. Wawellit AP’ 36H
vermuthlich gemengt mit AIF—+ 6H
32 6. Lazulith von Radelgraben
und Kriegluch Als P> mit Mg+P und Fe* p in
veränderlichen Verhältnissen.
c. Kalait. Halb-phosphorsaures Thonerde- Lithion, Amblygonit, L2P-Al:P> Drei viertel - phosphorsaurer Uranoxyd-Kalk, Uranit von Autun, Ca’ PL25P 24H
gemengt mit Ba>P
Dreiviertel - phosphorsaures Uranoxyd-Kupferoxyd, Chal- colith, CvP+2E PL 24H
Silicate mit Phosphaten
Sordawalit Mg?P-2H *)
Schwefelsäure und schwefelsaure Salze.
Schwefelsaures Natron, G/au-
bersalz ”*), NaS-+10H Schwefelsaures Kalk - Natron,
Glauberit, ' NaS + CaS Schwefels. Baryterde, Schwer-
spath, BaS
Schwefelsaure Stroutianerde SrS Schwefelsaure Kalkerde
a. Anhydrit CaS b. Gyps. Schwefelsaure Talkerde MgS-+6H
Schwe-
) Wahrscheinlich gemengt mit einem Fossile, zusammengesetzt aus:
Mg°S°-+- Ai Si® +2] Fe: Sie + A1Si=]
) Bacher ist auch das wasserfreie schwefelsaure Natron (Thenar- dit) zn rechnen, das Casaseca unweit Aranguez entdeckt hat
(Annal. chim. et de phys. XXXH. p. 308.)
33
Schwefelsaures Kali, schwe- felsaure -Kalk- und Talkerde, Polyhalıt
Schwefelsaures Zinkoxyd, Zzzk- vziriol,
Schwefelsaures Eisenoxydul
Basisch-schwefelsaures und ar- seniksaures Eisenoxyd, Eisen- sinter,
Drittel - schwefelsaures Kobalt- oxyd von Biber
Schwefelsaures Bleioxyd, B/er- vztriol,
Schwefelsaures und kohlensau- res Bleioxyd.
Schwefelsaures "Thonerde-Kalı, Alaun,
Basisch - schwefelsaures Thon- erde-Kali, Alaunstein,
Schwefelsaures Thonerde- Am- moniak, Ammoniakalaun,
Drittel-schwefelsaure Thonerde, Aluminit,
Basisch - schwefelsaures Uran-
oxyd von Joachimsthal.
KS--MgS-+2CaS-t2H
... 0. -.....
oo. ...0
...... o
AIS-L9H
Silicate von Natron, Kalk u. Thonerde, vereinigt mit Sulphaten.
Lapis Lazuli. Haüyne und Nosian.
IV. Verbindungen von Salzbildern. Chlormetalle.
Chlornatrium, Kochsalz,
Chlorammonium, Salmiak,
Annal. d. Physik. B.88. St.1. J. 1828. St.1.
Na€l AH®:Ol
34
Chlorblei, Cozunnit, - PbEl Basisches Chlorblei vonMendiff, PbE]-2Pb Basisches Chlorkupfer, Salzsau-
res Kupfer, Cu€l—+3 Cu--4H Chlorsilber, Hornsilber, Agel Chlorquecksilber, Hornerz; HgÜl
Sıilicate mit Chlormetallen.
Sodalith vom Vesuv NEeI2Äl 1 2[N°Si-2A1Si] Sodalith von Grönland Pyrosmalith Fe£l°’+FeHs -4[ Fe’ Si?’ --Mn> Si]
Zweidrittel - kieselsaures Na- tron, Kalk, Eisenoxydul, Man-
ganoxydul und Zirkonerde er : mit Chlornatrium, Eudialyt, Nael . ES ner > Na? Si? +FeSı
Phosphate mit Chlormetallen. Phosphorsaurer Kalk mit Chlor- calcium (letzteres zuweilen durch Fluorcalcium ersetzt),
Apatit, Cael-13C2>P Phosphorsaures Bleioxyd mit
Chlorblei, Grün- Bleierz, Pb€l1--3Pb> P
Arseniate mit Chlormetallen.
Arseniksaur.Bleioxyd mit Chlor- blei, Arseniksaures Blei, Pb£&l-L3Pb°’Äs
Carbonate mit Chlormetallen, Kohlensaur. Bleioxyd mit Chlor- blei von Matlock PIEI-+-PbC
)
| |
55]
Fluormetalle.
I lktum, Flu/sspath, CaF Fluorcalcium mit Fluorytirium _
und Fluorcerium, Yizrocerit, CaF, YF, CeF
a. Von Finbo. d. Von Broddbo.
Fluorcerium, Flu/ssaures Ce-
rium, CeF, gemengt mit CeF° Fluorcerium mit Fluorytirium CeF, YF Fluornatrium mit Fluoralumi-
nium, Äryolith, 3NaF--AIF>
Silicate mit Fluormetallen.
Drittel-kieselsaure Talkerde mit
basischem Fluormagnesium,
Chondrodit, MnMnF° -1Mn> Si Drittel-kieselsaure Thonerde mit
basischem Fluoraluminium
Topas, Pyenit AA P>3AISi (Zu dieser Klasse gehören muth- mafslich Hornblende, Karpolith, und vielleicht mehrere andere, in denen der Fluormetall- Ge- haltnochnicht gefunden worden ist. Die Fluormetalle verbinden sich, wie die Chlormetalle, mit phosphorscuren Salzen, und wahrscheinlich gehören hieher auch Wawellit, Amblygonit, Wagnerit).
C2
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Zweite Klasse. Mineralien, zusammengesetzt nach dem Principe für die Zusammensetzung der organischen Natur.
a. Wenig veränderte organi- sche Stoffe Humus.
Torf. Braunkohle. Dysodil.
b. Fossile Harze Bernstein. Retinasphalt. Elastisches Erdpech.
c. Fossile Oele Naptha. Petroleum.
d. Bitumen Erdpech. Asphalt.
Steinkohlen ° Steinkohle. Kennelkohle.
Salze Honigstein.
Ich darf bei dieser Gelegenheit nicht unerwähnt lassen, dafs ein Versuch, die Mineralien nach ihrem elektro - negativen Bestandtheile zu classificiren, vor eini- gen Jahren von dem französischen Mineralogen Beu- dant gemacht worden ist *).
Zur Annahme dieses Classificationsprineips findet sich Beudant dadurch bewogen, dafs der elektro-nega- tive Bestandtheil einer Verbindung dieselbe auf eine aus- gezeichnetere Art characterisirt, als der elektro-positive. Man könnte glauben, dafs zwischen Beudant’s System und dem eben angeführten eine grofse Aehnlichkeit herr- schen müsse; diefs ist jedoch nicht der Fall.
*) Trait& elementaire de Min£ralogie, par F.S. Bendant. Paris 1824.
37
Das von mir aufgestellte System ist durchaus wis- senschaftlich, und gründet sich auf ein rein wissenschaft- liches Princip, nämlich auf die elektro-chemischen Be- ziehungen zwischen den einfachen Körpern. Bessere Beobachtungen dieser Beziehungen oder Erweiterungen unserer jetzigen Kenntnisse können Veränderungen in demselben herbeiführen, aber keine solcher Veränderun- gen kann willkührlich werden.
Beudant’s System dagegen ist seiner Grundlage nach ein künstliches, und stützt sich nur im Einzelnen auf ein wissenschaftliches Princip, nämlich auf das: bei jedem Körper diejenigen Verbindungen aufzuführen, welche er mit elektro-positiven Körpern eingeht. Die artificielle Basis besteht in einer von Ampere gemachten Aufstel- lung der einfachen Körper, worin dieselben, nach gewis- sen ihrer äufseren Eigenschaften geordnet, eine in sich selbst zurücklaufende Reihe bilden, nämlich folgende:
Silicium Ber x Tartal Kohlenstoff . Molybdän WVassertsoff . Chrom Stickstoff VVolfram Sauerstoff Titan Schwefel Osmium Chlor Rhodiıum Fluor Irıdıum Jod Gold Selen Gazolyte Platin Tellur Chroicolyte Palladıum Phosphor Kupfer Arsenik X ; Nickel Antimon Eisen Zinn Kobalt Zink Uran Cadmium Mangan VVismuth Leucolyte Cerium Quecksilber Zirkonıum Silber Aluminium Blei Beryllium Natrium Yitrıum Kalium Magnesium Lithium Calcium Barıum Strontium
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Dieser Aufstellung liegen zwei Eigenschaften zum Grunde: 1) Flüchtigkeit, entweder für sich oder in Ver- bindung mit Chlor und Fluor; durch diese werden die sogenannten Gazolyte bestimmt. 2) Die Farbe der oxy- dirten Verbindungen; die farblosen werden Leucolyte, die farbigen Chroicolyte genannt. Amp ere’s Aufstel- lung hat, unter einem gewissen Gesichtspunkte betrach- tet, recht viel Interesse; aber sie ist nicht so unabhängig von individueller Ansicht, dafs sie als Grundlage einer - wissenschaftlichen Aufstellung dieser Körper genommen werden kann. Es bedarf übrigens keiner grofsen Kennt- nifs, um einzusehen, dafs die Zurücklaufung der Reihe in sich selbst durchaus künstlich ist, da in derselben, ihrer Gasförmigkeit wegen, drei der ungleichartigsten Kör- per in der Natur, Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff, neben einander gestellt sind. Das Künstliche in dieser Anordnung zeigt sich überdiefs noch dadurch, dafs sich mehrere dergleichen von demselben Interesse aufstellen lassen, z. B. nach den beiden Eigenschaften: Feuerbe- ständigkeit und Geschmack der Oxyde oder deren Ver- bindungen. Wie in der vorgehenden Anordnung unter Gasförmigkeit, kann man in dieser unter Feuerbeständig- keit das Ungleichartigste zusammenstellen, und dann die Reihe so bilden, dafs man vom sauren Geschmack zum zusammenziehenden, süfsen, bittern, salzigen, und endlich zum alkalischen übergeht. Alle solche Vergleichungen sind zwar interessant, können aber niemals einen zuläs- sigen Grund für eine systematische Aufstellung der Kör- per abgeben.
Noch ein Umstand, worin sich Beudant’s System sehr wesentlich von dem hier aufgeführten unterscheidet, besteht darin, dafs das elektro-negativste Element, wel- ches die Hauptmasse der elementaren Bestandtheile unse- rer Gebirge ausmacht, nämlich der Sauerstoff, in diesem Systeme keine eigene Klasse bildet. Diefs ist ein wirk- licher Fehler gegen das Princip. Ueberdiefs hat Beu-
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dant gesucht, bei jedem Metalle auch seine Oxyde auf- führen zu können, und dadurch ist also diels System noch künstlicher wie zuvor geworden.
II. Ueber die Zusammendrückbarkeit der Flüs- sigkeiten; von den HH. Colladon und Sturm aus Genf.
[Aus den Ann. de chim. et de phys. XXXV. p. 113. Diese Abhand- lung hat den von der K. Akademie der WVissenschaften zu Paris im J. 1826 ausgesetzten Preis erhalten. Man sehe diese Annalen
Bd. 83. S. 260.]
D. Untersuchungen über die Zusammendrückbarkeit der Flüssigkeiten haben vor andern den Vorzug, dafs sie, bei gehörigen Vorsichtsmafsregeln und guten Apparaten, unter sich vergleichbar und einer hohen Genauigkeit fähig sind. Bei ihnen hat man nicht mit der Schwierigkeit zu kämpfen, dafs mehrere Ursachen gleichzeitig wirken und nicht von einander geschieden werden können, wodurch andere Erscheinungen so schwer zu erforschen sind. Doch darf man darum nicht glauben, dafs diese Unter- suchungen ganz ohne Schwierigkeiten seyen. Die Noth- wendigkeit, dem Apparate neben einer grolsen Empfind- lichkeit auch eine beträchtliche Stärke zu geben, führt Unfälle herbei, in Folge deren man zuweilen eine lang- wierige Arbeit wieder von vorne beginnen mufs. Des- halb rechnen wir im Voraus auch auf Nachsicht gegen die Unvollkommenheiten, die man etwa in einigen Thei- len dieser Abhandlung bemerker könnte. Ueberzeugt, dafs der Hauptverdienst einer Arbeit dieser Art im der möglichsten Genauigkeit der Versuche liege, haben wir weniger gesucht, zahlreiche, als vielmehr recht genaue Resultate zu geben, und uns mehr damit beschäftigt, die Versuche zu wiederholen, als sie zu vervielfältigen. Die-
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ser Grundsatz mag es auch rechtfertigen, dafs wir unsere Vorsichtsmafsregeln in Betreff der Anordnung und des Gebrauchs der einzelnen Theile des Apparats so ausführ- lich beschrieben haben. Eine solche Ausführlichkeit hat uns nöthig geschienen, um unsern Resultaten Glaubwür- digkeit zu verschaffen. Was die angewandten Flüssig- keiten betrifft, so haben wir immer möglichst reine und concentrirte ausgewählt, und vorzüglich auf diejenigen Werth gelegt, deren Zusammensetzung feste Regeln zu befolgen scheint und genau bekannt ist.
Die Zusammendrückbarkeit der Flüssigkeiten zu mes- sen, kann zwar für mehrere Aufgaben in der Physik und Chemie von Nutzen seyn; allein es hat wenig Werth bei denjenigen Substanzen, die nicht immer von gleicher Be- schaffenheit dargestellt werden können, und die deshalb bei jedem Versuche andere Resultate liefern. Es geht hiemit, wie mit den Untersuchungen über die Ausdeh- nung der Oele. Wenn es sich um Anwendungen der- selben zu thermometrischen Bestimmungen handelt, haben diese Messungen einigen Nutzen; aber unter einem allge- meinen Gesichtspunkte betrachtet, können sie nur ein sehr untergeordnetes Interesse darbieten.
Gewils ist es unmöglich, einige der Flüssigkeiten, mit denen wir gearbeitet haben, von völlig gleicher Be- schaffenheit zu erhalten; allein die Verschiedenheit, wel- che sich im Zustande der möglichsten Reinheit noch bei ihnen finden, scheinen auf ihre Zusammendrückbarkeit keinen merklichen Einflufs auszuüben,
Was den zweiten Theil der Preisfrage, die Bestim- mung der Temperaturerhöhung bei der Zusammendrük- kung von Flüssigkeiten, beirifft, so waren die in dieser Hinsicht beobachteten Gröfsen so gering, dafs wir sie nicht zu messen vermochten. Deshalb haben wir uns auch nur darauf beschränkt, zu erweisen, dafs es wirk- lich Flüssigkeiten giebt, bei denen die Zusammendrük- kung von einer wahrnehmbaren Wärmeentwickelung be-
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gleitet wird. Ueberdiefs haben wir zu ermitteln gesucht, ob die durch Druck hervorgebrachte Zusammenziezung einen merklichen Einflufs auf das elektrische Leitvermö- gen ausübe. Diese Untersuchung : wird zwar in dem Programme nicht verlangt, hat uns aber doch nicht un- passend geschienen, da sie mit dem Gegenstand der Preis- frage in unmittelbarer Beziehung steht.
Die Bestimmung der Geschwindigkeit des Schalls in Flüssigkeiten ist eine der wichtigsten Anwendungen, wel- che die Messung der Zusammendrückbarkeit dieser Kör- per zuläfst. Da Newton’s Formel für die Geschwin- digkeit des Schalls in Luft, ven Laplace auf starre und flüssige Körper, deren Compression gemessen werden kann, angewandt worden ist, so bietet die Prüfung die- ser Formel einen ausgezeichneten Gegenstand zu Versu- chen dar, zumal hiedurch auch ausgemittelt werden kann, ob die Zusammendrückung mit einer merklichen Tempe- raturerhöhung verbunden ist. Wir haben zu diesem Be- hufe die Geschwindigkeit des Schalls im Wasser direct gemessen, und gleichzeitig auch die Zusammendrückbar- keit desselben Wassers. Die Uebereinstimmung der Ge- schwindigkeit, die wir durch diese Beobachtungen gefun- den haben, mit derjenigen, die sich aus der Formel un- abhängig von jedem Wärmeanwuchs ergiebt, hat die Re- sultate unserer Versuche, dafs bei der Zusammendrük- kung wenig Wärme entwickelt wird, vollkommen be- stätigt.
Die gegenwärtige Abhandlung zerfällt in vier Ab- theilungen. Die erste handeit von der Zusammendrück- barkeit der Flüssigkeiten, die zweite: von der bei der Zusammendrückung entwickelten Wärme, die dritte: von dem Finflufs des Drucks auf das elektrische Leitvermö- gen der Körper, und die vierte endlich: von der Ge- schwindigkeit des Schalls im Wasser, verglichen mit der Theorie.
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Die ersten Untersuchungen der Physiker über die Zusammendrückbarkeit der Flüssigkeiten schreiben sich vom Ende des 17ten Jahrhunderts her. Damals hatten physikalische Experimentaluntersuchungen, durch Gali- lei’s und Torricelli’s Entdeckungen, die Aufmerksam- keit der Gelehrten auf sich gezogen. Mariotte hatte das Gesetz der Zusammendrückung der Luft schon auf- gefunden; und die Mitglieder der Academia del cimento vereinigten sich zu einer Reihe von gemeinschaftlichen Untersuchungen über die Eigenschaften der Körper und Inponderabilien. Da sie den richtigen Schlufs machten, dafs das Wasser zusammendrückbar seyn müsse, weil es den Schall zu leiten vermöge; so stellten sie eine Menge Versuche an, um die Volumensverringerung desselben | sichtbar zu machen. Zu diesem Behufe liefsen sie am Ende einer langen und engen Glasröhre eine Kugel bla- sen, und füllten sie und einen Theil der Röhre, der mit einer Skale versehen war, mit Wasser. Hierauf krümm- ten sie die Röhre und schmolzen an das andere Ende derselben einen Behälter an, der gleichfalls mit Wasser gefüllt war, Hierauf tauchten sie die Kugel in schmel- zendes Eis und erhitzten das Wasser in dem Behälter. Indem nun dieses Wasser sich ausdehnte und in die Röhre stieg, comprimirte es die in derselben enthaltene Luft, und übte mittelst dieser einen Druck auf das in der Kugel eingeschlossene Wasser aus.
Es scheint, dafs sie auf diese Weise einen ziemlich starken Druck hervorbrachten, weil sie die Kugel und den Behälter später von Metall verfertigen mufsten, um das Zerbersten derselben zu verhüten. Dennoch nahmen sie keine merkliche Volumensverringerung gewahr. Diefs würde unerklärlich seyn, wenn nicht einzusehen wäre, dafs durch die Tremperaturdifferenz zwischen dem Behäl- ter und der Kugel eine fortwährende Destillation entste-. hen mufste, welche in dem Maafse, als der Druck zu-
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nahm, die Menge des Wassers in der Kugel vermehrte. Hätten sie statt der Luft eine Säule von Oel oder einer ähnlichen- Flüssigkeit zur Uebertragung des Druckes an- gewandt, so würden sie ohne Zweifel die Zusammen- drückbarkeit des Wassers wahrgenommen haben.
Bei einem andern Versuche gebrauchten sie in einem Apparate, der dem von Mariotte ähnlich war, eine 24 Fuls hohe Säule von Quecksilber als Druckmittel. Allein da auch hiebei die Resultate nicht entscheidender waren, so füllten sie eine hohle Kugel von Silber ganz mit Wasser, verschlossen sie hermetisch und setzten sie nun einem heftigen Drucke aus. Die Kugel nahm in dem Maafse an Volumen ab, als sie ihre Form verlor; allein es sickerte auch Wasser durch die Poren der Metallhülle und sammelte sich auf der Oberfläche der- selben in Tropfen.
Aus diesen Versuchen folgerten sie, nicht dafs das Wasser incompressibel sey, sondern dafs seine Compres- sibilität nicht auf dem Wege des Experiments sichtbar gemacht werden könne. Und diese Meinung wurde all- gemein angenommen.
Im J. 1761 nahm ein genauer Physiker, John Can- ton, diese wichtige Aufgabe wiederum vor. Nachdem er sich zuvor von der Zusammendrückbarkeit des Was- sers überzeugt hatte, machte er sehr genaue Versuche, um -die Gröfse derselben zu messen.
Die Arbeit von Canten beschränkte sich nicht blofs auf das Wasser. In einer zweiten Abhandlung, die er bald nach der ersten schrieb, zeigte er, dafs mehrere Flüssigkeiten zusammendrückbar, wie das Wasser, seyen, Seine Methode, die seitdem von Herrn Oersted ver- vollkommt ist, bestand darin, dafs er die Flüssigkeiten in Apparaten zusammendrückte, die nach Art der Ther- mometer aus einer grofsen Kugel und einer sehr engen, oben offenen Röhre gebildet waren. Um das Volumen- verhältnifs zwischen der Kugel und der capillaren Köhre
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zu bestimmen, füllte er jede für sich mit Quecksilber, und wog die Menge desselben in beiden Fällen. Nachdem dieses Volumenverhältnifs bekannt war, versah er die Röhre mit einer in gleiche Grade getheilten Skale; jedes Stück der Röhre, das einem dieser Grade entsprach, war alsdann ein sehr kleiner und bekannier Bruchwerth des Volumens der Kugel. Wenn man die in der Röhre ent- haltene Flüssigkeit comprimirt, so theilt sich die Com- pression der ganzen Masse der Flüssigkeit mit, die in dem Apparate eingeschlossen ist; und wenn sie wirklich compressibel ist, wird die Höhe der Säule in der Röhre abnehmen, und die Volumensverringerung mittelst der Skale an der Röhre gemessen werden können. Wenn aber der Druck nur von innen auf die Kugel wirkt, so dehnt er sie aus und vermehrt ihr Volumen. Um diesem Uebel- stande vorzubeugen, brachte Canton seinen Apparat un- ter einen Recipicienten, in welchem er nun den Druck der Atmosphäre vermehrte oder verringerte; auch hatte er die Kugel in Wasser gestellt, damit die mit der Com- pression der Luft verbundenen Temperaturveränderungen nicht auf dieselbe einwirken konnten. Da das Ende der Röhre offen war, so erlitt die Kugel, von innen und aufsen einen gleichen Druck, und sie konnte also ihr Volumen nicht verändern. Die Depression, welche die Flüssigkeit in dem Rohre erlitt, war folglich genau das Maals der Verdichtung derselben.
Obgleich diese Versuche mit Sorgfalt angestellt wa- ren, so schenkte man ihnen doch nicht das Vertrauen, welches sie verdienten. Erst durch die berühmten Ver- suche des Herrn Perkins, und durch die noch genaueren des Herrn Oersted wurde die Aufmerksamkeit der Phy- siker auf diesen interessanten Gegenstand zurückgerufen. Die Versuche des Ersteren erstrecken sich bis auf Com- pressionen von dem Gewichte mehrerer Hunderte von Atmosphären; allein seine Resultate können durch zwei Umstände einen nachtheiligen Einflufs erlitten haben; näm-
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lich durch das Eindringen von Wasser in die dasselbe umschliefsenden Metallgefälse, und durch die Schwie- zigkeit, nach seiner Methode die Anzahl der Atmosphä- ren genau zu schätzen. Dagegen scheinen die Versu- che des Herın Oersted, wegen der von demselben getroffenen Vorsichtsmafsregeln, mehr Zutrauen zu ver- dienen; allein dieser geschickte Physiker hat nur mit Wasser von einer und derselben Temperatur gearbeitet und keinen gröfseren Druck als den von sechs Atmo- sphären angewandt. Es blieb also noch übrig: stärkere Compressionen vorzunehmen, nicht blofs mit "Wasser, sondern auch mit mehreren anderen Flüssigkeiten von verschiedener Dichte; ferner den Einflufs zu beobachten, den die Temperatur auf die Zusammendrückbarkeit einer jeden von ihnen haben könnte; und endlich zu untersu- chen, ob Wärme bei der Zusammendrückung derselben entwickelt werde. Da die Versuche von Canton nicht über drei Atmosphären hinausgehen, so haben sie kei- nen hinlänglichen Umfang, um gegen Beobachtungsfehler geschützt zu.seyn. Das wichtige Gesetz, dafs die Con- densation der Flüssigkeiten der Zahl der drückenden Atmo- sphären proportional sey, verlangte durchaus eine Bestä- tigung bei stärker zusammendrückbaren Flüssigkeiten, als das Wasser, und durch gröfsere Kräfte, als die von Can- ton und Oersted angewandten. Auch mufste noch auf die geringe Zusammenziehung der Glashülle, in welche die Flüssigkeit comprimirt wurde, Rücksicht genommen werden.
Verfahren bei den Versuchen.
Der Apparat, dessen wir uns zur Bestimmung der Zusammendrückbarkeit von Flüssigkeiten bedient haben, besteht aus zwei wesentlich verschiedenen Theilen; der eine, milst die Volumenverringerung der einem gewissen Drucke unterworfenen Flüssigkeit, und der andere, die Gröfse dieses Druckes. Von der genauen und gleich- zeiligeen Beobachtung dieser beiden Gröfsen hängt die
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Genauigkeit der Resultate ab. Damit ein Jeder beur-
theilen könne, welches Zutrauen unsere Messungen ver-
dienen, haben wir geglaubt, zunächst die einzelnen Theile unseres Apparates ausführlich beschreiben, so wie auch die Fehlerquellen, welche auf unsere Resultate Einflufs gehabt haben könnten, andeuten zu müssen.
Zu unsern Versuchen haben wir die Canton’sche, von Oersted vervollkommte Methode angewandt. Sie besteht, wie schon gesagt, darin, dafs man die Flüssig- keiten in Instrumente einschlieist, die wir der Kürze hal- ber Piezometer nennen wollen, und der Form nach gro- fsen, oben offenen Thermometern ähnlich sind. Nachdem wir aus einer sehr grofsen Anzahl capillarer, ungefähr einen Meter langer Röhren diejenigen ausgewählt hatten,
die auf eine Länge von zwei bis drei Decimeter für vollkom-
men cylindrisch gehalten werden konnten, theilten wir sie mittelst einer beweglichen Säule Quecksilber in drei oder vier Theile von gleichen Volumen, so dafs eine dieser Abtheilungen den eylindrischen Theil der Röhre einnahm.
Hierauf schmolzen wir an eines ihrer Enden einen langen cylindrischen Behälter (Fig. 1. Taf. H.) s an, der sich bei s in eine feine und offne Spitze verlief. Durch sehr genaue Wägungen ermittelten wir das Volumensver- hältnifs zwischeu dem Behälter und dem der cylindrischen Theilung der capillaren Röhre. _Dazu füllten wir zu- nächst den Behälter mit Quecksilber bis zum ersten Theil- strich auf der Röhre; darauf gossen wir 'diefs Quecksil- ber in ein Schälchen und wogen dasselbe. Zur Erleich- terung dieser Operation diente die offne Spitze s am Re- servoir.
Um das Volumen der cylindrischen Abtheilung zu be- stimmen, brachten wir zunächst in die Capillarröhre eine Säule Quecksilber, von gleicher Länge mit den vier an Volumen gleichen Abtheilungen, und wogen darauf diefs Quecksilber auf einer sehr empfindlichen Wage. Das Viertel seines Gewichts gab mit grofser Genauigkeit das
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Volumen einer cylindrischen Portion, folglich auch das Verhältnifs dieses Volumens zu dem des Behälters.
Hierauf wurde eine in halbe Millimeter getheilte Skale an diese Abtheilung befestigt, und sie hiedurch m eine grofse Anzahl kleiner Theile von gleichen Volumen getheilt. Ueberdiefs war das Verhältnifs ihres Volumens zu dem des Behälters bekannt.
Nun füllte man das Piezometer mit der zu comprimi- renden Flüssigkeit bis inclusive zur ersten cylindrischen Theilung, und darauf man verschlofs die Oeffnung s des Behälters, die zum Füllen gedient hatte.
Man sollte glauben, es hätte vielen Vortheil, die Capacität des Behälters am Piezometer sehr zu vergrö- [sern, allein es giebt eine gewisse Gränze, über welche hinaus, die totale Contraction der einem gewissen Druck unterworfenen Flüssigkeit, die Länge der Skale und des eylindrischen Theils der ‚Röhre überschreitet. Sehr sel- ten findet man Röhren, die auf eine Länge von mehr als 4 Decimetern für cylindrisch zu halten sind.
Canton und Oersted gebrauchten einen Index von Quecksilber, um die Bewegung der Flüssigkeits- Säule wahrzunehmen. Wir fanden, dafs dieses Mittel grofse Uebelstände mit sich führt, und verliefsen es da- her gänzlich. Dagegen beobachteten wir das Ende der Flüssigkeit selbst, indem wir eine kleine Röhre mit Luft am Ende des Piezometers angebracht hatten, und zwar so, dafs die darin eingeschlossene Flüssigkeit niemals mit der äufseren in Berührung kam. Bei Flüssigkeiten, wie con- centrirte Schwefelsäure und Salpetersäure, die Feuchtig- keiten anziehen, gebrauchten wir in der capillaren Röhre einen kleinen Index von Schwefelkohlenstoff. Diese Ab- änderung war hinreichend, um unsern Versuchen eine Re- gelmäfsigkeit zu geben, die wir zuvor nicht erhalten kom- ten. Den Grund hievon wird ınan leicht einsehen, wenn man erwägt,ı‚welche Hindernisse das Quecksilber bei seiner Bewegung in dem capillaren Rohre antriff. So
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ist z. B., wenn man einen Tropfen Quecksilber in eine horizontal befestigte, capillare Glasröhre bringt, oft ein Druck von einem oder zwei CGentimeter Quecksilber un- zulänglich, um denselben zu bewegen, oder wenn er sich bewegt, geschieht es nicht gleichförmig und stetig, son- dern stoisweise.
Wenn man einen Index von Quecksilber gebraucht, so giebt die Beobachtung fast immer eine andere Zu- sammenziehung als die, welche die Flüssigkeit des Piezometers erleidet. Da überdiefs der innere Druck nicht mehr dem äufsern gleich ist, so leidet die Form der Wände, und wie wenig diels auch seyn mag, so reicht es doch hin, um die Resultate so empfindlicher Versuche abzuändern. Aufserdem wird dieser Index durch die Flüssigkeiten in Kügelchen getheilt, und bei raschen Compressionen geht er, vermöge der erlangten Geschwin- digkeit, über den Punkt hinaus, den er erreichen soll Endlich darf man nicht glauben, dafs dieser Index die Flüssigkeiten hindere, sich an die Wände der Röhre an- zulegen.
Das so verfertigte Piezometer wird in -einen dicken Glascylinder CC (Fig. 2. Taf. I.) von 12 Decimeter Länge gesteckt, welcher an einem Ende verschlossen und am andern Ende mit einer Zwinge von Kupfer versehen ist, in der sich eine Compressionspumpe bewegt. Zur Seite des Piezometers befindet sich ein Thermometer. Das verschlossene Ende GC des Glaseylinders, welches den Behälter und die Thermometerkugel enthält, ist in einem metallenen Kasten, der mit 50 Cubicdecimeter Wasser gefüllt ist, eingeschlossen. Wir haben dem Wasser, wegen seiner grofsen Wärmecapacität, vor allen übrigen Substanzen den Vorzug gegeben. Zu den Ver- suchen, die bei einer etwas hohen Temperatur angestellt wurden, setzten wir diesen Kasten in einen zweiten, grö- fseren, und füllten den Zwischenraum zwischen beiden mit Sand. Dieser Apparat hatte also hinlängliche Masse,
um,
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um, während der zu den Versuchen nöthigen Zeit, eine feste Temperatur zu behalten. Der Cylinder konnte nach Belieben zur Seite des Kastens ein- wenig gehoben oder gesenkt werden, je nachdem man bei einer niedri- _ ‘gern oder höheren Temperatur als die des Zimmers expe- rimentiren wollte. |
Aufser der Temperaturschwankung giebt es noch drei Ursachen, welche die Anzeigen des Piezometers abändern können, nämlich: die Adhäsion der Flüssigkeit zu den Wänden, die Verringerung des Drucks in Folge der Reibung der capillaren Säule, und endlich die geringe Menge Luft, die an den Wänden des Glases haften ge- blieben ist.
Den ersten beiden begegnet man, wenn man die Resultate bei zunehmenden Compressionen mit denen bei abnehmenden vergleicht, und der letzteren, wenn man die Flüssigkeit in dem Piezometer auskocht und hohe Compressionen anwendet.
Erster Versuch. Gesetz der Zusammenziehung von Flüssigkeiten bei steigendem Drucke.
Ehe wir zu den vergleichenden Versuchen mit ver- schiedenen Flüssigkeiten übergingen, hielten wir es für wichtig, durch einen vorläufigen, mit grofser Sorgfalt angestellten Versuch zu bestimmen, ob die Zusammen- ziehung der Flüssigkeiten ein allgemeines Gesetz befolge, aus welchem man die Resultate des Versuchs vorausbe- stimmen und, mittelst der bei einem Druck von we- nig Atmosphären gemessenen Zusammenziehung, auf die durch jeden andern Druck hervorzubringende, schliefsen könnte. la, \
Da diese Untersuchung viele Sorgfalt in der Messung des Drucks, vor allem wenn er grofs war, erforderte, so gebrauchten wir bei. derselben eine Säule Quecksilber, welche in mehreren, bis zu: einer Länge von 12,3 Metern ' aneinander geschmolzenen Barometerröhren, aufgerichtet
Annal. d. Physik. B.88. St.1. J.1828.$t.1. D
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wurde. Das untere Ende dieser zusammengefügten Röhre ging in einen Kasten von Eisenblech, der 0,1 Meter in der Seite hielt, und mit Quecksilber gefüllt war. Dieser. Kasten stand durch eine Metallröhre in directer Commu- nication mit dem Cylinder, welcher das Piezometer ent- hielt. Der Stempel unserer Compressionspumpe hatte 27 Millimeter im Durchmesser, und einen Lauf von 645 Millimeter, reichte also hin, um das Quecksilber bis zum Gipfel der aufgerichteten Röhre, deren Durchmes- ser 5 Millimeter betrug, zu erheben. Wegen der Sen- kung des Quecksilbersspiegels im Kasten, im Verhältnifs seines Durchmessers zu dem der Röhre, wurden die Re- sultate sorgfältig corrigirt. Das Piezometer, dessen wir uns zu diesem Versuche bedienten, hatte auf einer Länge von 47 Centimetern eine vollkommen cylindrische Röhre; die Skale an demselben war in halbe Millimeter getheilt, und so sauber, dafs man noch die Viertel ablesen konnte.
Da auf den Versuch eine ziemlich lange Zeit ver- strich, so arbeiteten wir bei der Temperatur 0° C., um während des ganzen Versuchs eine constante Temperatur zu haben.
Die Resultate, die wir hiedurch beim destillirten' und durch Sieden von Luft befreitem Wasser erhielten, waren folgende:
Destillirtes Wasser bei 0°.
Zusammenziehung Zusammenziehung Druck bei Druck bei Atmo- |steigendem sinkendem| Atmo- |steigendem sinkendem sphären. Druck. sphären. Druck. Halbe Millimeter. | Halbe Millimeter. 1 . 42 42 576 2 112 115 10 640 645 3 179 11 704 4 248 250 12 771 774 5 316 319 13 836 6 sl 354 14 900 902 7 447 15 967 8 510 514
5l
Die Unregelmäfsigkeiten bei diesen Zahlen scheinen uns’ von der Reibung der Flüssigkeit in dem Haarröhr- chen herzurühren, wie es auch die Versuche bei abneh- mendem Druck beweisen, welche immer eine etwas grö- {sere Zusammenziehung, als die bei zunehmendem Druck,: gegeben haben. Trotz aller dieser Unregelmäfsigkeiten ist es unmöglich zu verkennen, dafs die Zusammendrück- barkeit für jede hinzukommende Atmosphäre stets die- selbe ist. Die beiden ersten Zahlen scheinen zwar eine etwas stärkere Zusammenziehung anzudeuten, allein diese Abweichung kann davon herrühren, dafs ein wenig Luft an den Wänden des Piezometers haften geblieben ist.
Aus diesem Versuche glaubten wir anfangs schlie- fsen zu dürfen, dafs die Flüssigkeiten bei ihrer Zusam- menziehung einem ähnlichen Gesetze folgten, wie die starren Körper, welche sich bei gleichen Anwüchsen einer Zugkraft um gleiche Grölsen verlängern. Allein bei: einem ähnlichen Versuche mit Schwefeläther, liefs sich deutlich eine sehr merkliche Abnahme der Zusammen- ziehung bei Vergröfserung des Druckes wahrnehmen. Da die beim Schwefeläther erhaltenen Zahlen dieselben sind, wie diejenigen, zu welchen wir, mittelst der, bei den vergleichenden Versuchen angewandten, Methode gelangt sind; so sparen wir die Tafel, so wie dazu gehörige Fr- läuterung bis zum Artikel Alkohol und Schwefeläther auf, woselbst wir diese Zahlen mit denen bei anderen Flüs- sigkeiten gefundenen zusammenstellen werden.
Messung der Zusammenziehung des Glases.
Wir sagten vorhin, dafs die Flüssigkeiten, deren Zusammendrückbarkeit wir messen wollten, in Glasgefä- [sen eingeschlossen waren, die eine Oeffnung hatten, so dafs der Druck inwendig und auswendig auf alle Punkte der Wände gleich stark seyn mufste. Dieser Druck mufste folglich die Wände zusammenziehen und das Volumen des Behälters verringern.
D 2
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Dieser Schlufs ist darauf gegründet, dafs ein Kör- per, welcher von einer, einem gewissen Drucke ausge- setzten, Flüssigkeit umgeben ist, nach jeder Dimension eine dem Drucke proportionale Zusammenziehung erleide, und seine Form bei der Volumensverringerung stets der ursprünglichen durchaus ähnlich bleibe. Obgleich dieser Satz nicht durch Versuche erwiesen ist, so ist er dennoch wahr; man kann sich davon überzeugen, wenn man in Gedanken den Körper in eine Menge kleiner Würfel theilt, die alle demselben Drucke unterliegen. Es sey z. B. ein starrer Körper, den wir der Vereinfachung we- gen als rectangulär voraussetzen, senkrecht gegen seine Länge in eine Menge aufserordenilich dünner Schichten getheil. Die beiden äufseren Schichten kommen, wenn sie in entgegengesetzter Richtung gedrückt werden, ein- ander näher, und fahren darin so lange fort, bis die Rück- wirkung der zweiten Schichten auf die ersten, genau dem Drucke gleich ist, der auf die Aufsenfläche der letzteren: ausgeübt wird. Vermöge des Princips der Gleichheit von Action und Reaction, erleiden die zweiten Schichten auf ihrer den ersten Schichten zugewandten Fläche einen Druck, der demjenigen, welchen diese erfahren, gleich ist. Auf solche Art pflanzt sich die Wirkung bis zur Mitte fort, so dafs eine jede Schicht einen gleichen Druck erleidet, wie die beiden äufseren Schichten.
Dieselbe Schlufsfolge läfst sich auch auf die andern Dimensionen anwenden. Man sieht, dafs sich der Kör- per in eine grofse Anzahl von Würfeln theilen läfst, die sämmtlich auf jeder ihrer Flächen einen gleichen Druck erleiden, und dafs folglich der zusammengedrückte Kör- per eine Form behalten mufs, die der vor der Zusam- mendrückung durchaus ähnlich ist.
Beobachtet man also die Wirkung des Drucks auf eine Flüssigkeit, die in einer Glashülle enthalten ist, so ist die beobachtete Zusammenziehung dieser Flüssigkeit nur die Differenz zwischen der Volumensverringerung der
93 Flüssigkeit und der einer Glasmasse von gleichem Volu- men mit der Flüssigkeit. Um folglich die absolute Zu- sammendrückbarkeit der Flüssigkeit zu erhalten, mufs man die des Glases genau kennen, und der beobachte- ten Zusammenziehung hinzufügen.
Die Verlängerung von starren Körpern durch den Zug von Gewichten zu messen, hat grofse Schwierigkei- ten. Die Messung läfst sich nicht so leicht wiederholen, wie bei den Flüssigkeiten, und man kann auch nur die lineare Verlängerung und Verkürzung messen, während man bei den Flüssigkeiten die körperliche Zusammenzie- hung beobachtet. Bei starren Körpern mufs man also Verlängerungen von ungemeiner Kleinheit messen, und dabei jede Temperaturänderung abhalten, denn bei die- sen Körpern bedarf es schon mehr als eines mittleren Drucks von 10 Atmosphären, um eine gleiche Zusammen- ziehung zu bewirken, wie von einer "l’emperaturerniedri- gung von nur einem Grad bewirkt werden würde. Die von uns zu dieser Messung angewandte Vorrichtung ist folgende. Wir nahmen einen völlig geraden Glasstab, von etwas mehr als einem Meter Länge, und hingen ihn gut befestigt mit einem seiner Enden auf. Am andern Ende befestigten wir den Arm einer Wage, die das zum Ziehen bestimmte Gewicht aufnehmen sollte.
Etwas über diesem Ende war ein sehr feiner Stift be- festigt, der bestimmt war, sich vor einer mikrometrischen Theilung zu verschieben. Damit diese T'heilung immer einen durchaus gleichen Abstand von dem oberen Ende des Stabes behielt, steckten wir denselben in eine Glas- röhre, und schmolzen ihn mit seinem oberen Theile an diese an. An das untere Ende der Röhre befestigten wir mit Wachs eine kleine Glasplatte, auf welcher ein Millimeter in 100 Theile getheilt war. Vor dieser Thei- lung glitt der am Glasstabe befestigte feine Stift vorüber, sobald der Stab sich durch den Zug der angehängten Gewichte verlängerte, und mittelst eines kräftigen Mikros-
x
54
kops beobachteten wir die Gröfse dieser Verlängerung. Da der Stab und die Röhre, von dem Punkte ihrer Zu- sammenschweilsung ab, von einander unabhängig waren, so konnte die Verlängerung des Stabes die Länge der Röhre nicht ändern. Die mikrometrische Theilung be- fand sich also immer in durchaus gleichem Akstande von der Löthstelle. Dieser Abstand betrug genau einen Me- ter. Durch eine hölzerne Scheidewand war der Beobach- ter vom Apparat getrennt, um Temperaturveränderungen zu verhüten. ° Da die Schwierigkeit, bei einer sehr star- ken Vergrölserung gleichzeitig die Theilung des Milli- meters und das Ende des Stiftes zu beobachten, einige Ungewifsheit in ‘den Resultaten herbeiführte, so wieder- holten wir diese Messung mit der Abänderung, dafs wir die Verlängerung mittelst eines doppelten Hebels von sehr ungleichen Armen vervielfachten (Taf. Il. Fig. 3. u. 4.). Diese beiden Hebel ruhten auf zwei kleinen Schneiden, die an die Röhre angeschweifst waren. Zwei kleine, zur . Seite des Stabes hervorragende Stifte drückten auf das eine Ende dieser Hebel, während das andere Ende der- selben, zu einer feinen Spitze ausgezogen, sich vor einer vertikalen Skale bewegte, und daselbst mittelst einer Lupe beobachtet wurde. Da der Stützpunkt von dem Ende dieser Spitze um 4 Decimeter abstand, während derselbe nur um ungefähr 5 Millimeter von dem Punkte, wo sich Hebel und Stab berührten, entfernt war; so er- zeugte die Verlängerung des Stabes eine achtzigmal grö- isere Bewegung am Ende des Hebels. Wir gebrauch- ten zwei Hebel in zwei entgegengesetzten Richtungen, und nahmen aus ihren Anzeigen das Mittel, weil der Stab durch die Wirkung des Zuges sich in- einigen Fäl- len der einen Seite der Röhre näherte. Da diese Nähe- rung sehr gering war, so wurde der daraus entstehende Fehler durch die doppelte Beobachtung hinlänglich be-
richtigt.
53
Das Mittel der nach diesen beiden Methoden erhal- tenen Resultate gab uns eine lineare Verlängerung von ungefähr 0,06 Millimeter für ein Gewicht von 8 Kilo- grammen. Da nun der mittlere Querschnitt des Stabes 13,3 Quadratmillimeter betrug, so war, um einen, dem Drucke einer Atmosphäre gleichen Zug zu bewirken, das Gewicht eines Cylinders von Quecksilber nöthig, der 760 Millim. 'Höhe und 13,3 Quadratmillim. Grundfläche besafs. Ein solcher Cylinder wiegt 138,3 Grm. Folglich hatten die 8 Kilogrm. einen Zug bewirkt, der dem Druck _ von 57 Atmosphären gleich kam. Dividirt man die beob- achtete Verlängerung, nämlich 0,08 Millim., durch 57; so findet man, dafs die Verlängerung eines Glasstabes. von einem Meter Länge, für eine Atmosphäre, 11 Zehnmillion- tel beträgt. Ein gleicher Druck würde diesen Stab um dieselbe Gröfse verkürzt haben. Wenn also eine Glas- masse von allen Seiten dem Drucke einer Atmosphäre aus- gesetzt wird, so wird jede ihrer Dimensionen um 11 Zehn- milliontel verkürzt, und die Volumensverringerung, wel- che das Dreifache der linearen Zusammenziehung ist, wird 33 Zehnmilliontel betragen.
Nachdem die Zusammendrückbarkeit des Glases hie- durch bestimmt war, konnten wir unsere Untersuchungen über die der Flüssigkeiten fortsetzen. Die Vorrichtung, welche wir anfangs zur Messung des Druckes angewandt hatten, war mii vielen Schwierigkeiten verknüpft. Durch die Erhebung des Quecksilbers in jener langen Reihe von zusammengelötheten Röhren geschahen häufig Un- fälle. Die Nothwendigkeit bis zur Höhe des Quecksil- bers hinaufzusteigen, um dieselbe zu messen, zog den ‘ Versuch in die Länge. Auch war es ungemein schwie- rig, diese lange Quecksilbersäule, welche sich an einem der atmosphärischen Luft 'ausgesetzten Orte befand, stets auf gleicher Temperatur zu erhalten. Auf leichte Aus- führbarkeit muls man aber besonders bei Auswahl der
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96
Versuche sehen, indem sie eine öftere Wiederholung der Beobachtungen gestattet, und dadurch so feinen Versu- chen wie diesen die nöthige Sicherheit giebt.
Nachdem wir die Zusammendrückbarkeit des Was- sers und Schwefeläthers mit Sorgfalt bestimmt hatten, waren vergleichende Versuche mit verschiedenen Flüs- sigkeiten unser Hauptziel. Bei dieser Untersuchung be- dienten wir uns zur Messung des Drucks eines Luft- Manometers; gaben ihm aber eine solche Einrichtung, dafs seine Anzeigen stets vergleichbar und möglichst über- einstimmend waren.
Bei einigen vorläufigen Versuchen brachten wir diefs Manometer in den horizontalen Cylinder. Hiedurch wurde die von dem Manometer angezeigte Compression genau derjenigen gleich, welche die Flüssigkeit im Pie- zometer erlitt. Bei einer langen Reihe von Versuchen ist aber diese Methode unzweckmäfsig, Das Innere der Röhre wird bei der Compression bald feucht, und als- dann zertheilt sich sein Quecksilber-Index in mehrere Stückee Da überdiefs der Cylinder, aber nur einem Theil seiner Länge nach, auf sehr verschiedene Tempe- raturen gebracht werden mufs, so würde das Manome- ter unaufhörlich geschwankt haben. Man hätte ihn um vieles verkürzen müssen, und dann wäre er nicht genau gewesen.
Um diesen Unbequemlichkeiten abzuhelfen, brach- ten wir das Manometer für sich in einen zweiten Glas- cylinder *), welcher vertikal stand, und durch eine ge-
°) Das in den vertikalen Cylinder eingeslchossene Manometer be- stand aus drei Stücken von sehr verschiedenem Durchmesser, so dals, selbst bei sehr hohen Drucken, die folgweisen Atmo- sphären um mehrere Grade von einander abwichen. So z. B. war der Abstand der beiden Punkte, die auf der Skale den Atmosphären 18 und 24 entsprachen, in 204 Theile getheilt, von denen jeder gröfser als 2 Millimeter war, also noch leich- ter den vierten Theil erkennen liefs.
57 krümmte Röhre von Fisen mit dem ersten Cylinder ver- bunden war (Taf. Ii. Fig. 2.). _
Dadurch verpflanzte sich der Druck auf das im ver-. tikalen Cylinder enthaliene Wasser und auf das den unteren "Theil desselben einnehmende Quecksilber, auf dessen Oberfläche unser Manometer ruhte. Wenn man sich aber darauf beschränkt hätte, nur die Anzeigen des leizteren zu beobachten, so würde der beobachtete Druck keinesweges dem, welchen die Flüssigkeit im Piezometer erlitt, entsprochen haben, weil das Haarröhrchen dieses Piezometers und die Oberfläche des Quecksilbers, wel- ches den vertikalen Cylinder theilweise füllte, nicht im Niveau standen. Zwar hätte man dieses durch eine ge- naue Messung der Niveaudifferenz in Rechnung nehmen können; allein da diese Beobachtung selbst einigen Feh- lern unterworfen war, so zogen wir es vor, die Höhe des Quecksilbers, welche für die im Piezometer enthaltene Flüssigkeit einen Druckanwuchs von einer bestimmten Anzahl von Atmosphären entsprach, durch einen directen Versuch zu bestimmen.
Zu diesem Behufe brachten wir zur Seite dieses:Pie- zometers in dem horizontalen Cylinder ein anderes Ma- nometer an, welches aus drei aneinander gelötheten, ge- krümmten Röhren bestand, so dafs seine ganze Länge ungefähr 3 Meter betrug. Ueberdiefs war die leizte die- ser Röhren nur halb so grofs im Durchmesser, wie die andern, so dafs ihr Inhalt nur ein Achtel des ganzen Volumens betrug, Nachdem diefs Manometer mit äufser- ster Sorgfalt in proportionale Theile getheilt war, ge- brauchten wir es zur Graduirung des vertikalen Mano- meters. Da sich nun das Piezometer in derselben Lage mit der graduirten Röhre befand, so folgte, dafs, nach
Reduction des vertikalen Manometers auf dieselben Punkte,
die Zahl der Atmosphären, durch welche die Flüssigkeit im Piezometer zusammengedrückt wurde, bekannt seyn mufste. Diese directe Messung der Atmosphären hatte
58 noch den Vortheil, dafs sie anzeigte, ob eine Reibung
der Flüssigkeit oder irgend eine andere Ursache einen
Einflufs auf die Zusammendrückungen ausübte.
Bi
Es waren nur noch die Temperaturveränderungen
der in dem Manometer enthaltenen Luft, welche auf die Anzeigen dieses einen merkbaren Finflufs haben konnten, weshalb wir, um diese Aenderungen zu erfahren, zwei kleine Thermometer in den vertikalen Cylinder stellten und. sorgfältig beobachteten. Man sieht, dafs wir hie- durch vollkommen vergleichbare Resultate bei den ver- schiedenen Flüssigkeiten erhalten konnten, und dafs, selbst wenn ein kleiner Fehler in der Theilung dagewesen, die- ser Fehler ganz ohne Folgen für die Vergleichung der Resultate seyn mufste, da er bei allen Flüssigkeiten der- selbe war.
Man könnte glauben, dafs die Temperaturänderun-
gen, welche bei den Volumensänderungen des Gases im Manometer entstanden, auf die Anzeigen desselben einen Einflufs gehabt hätten; allein dagegen ist zu bemerken, dafs dieses Manometer ganz wit Wasser umgeben war, seine Wände also leicht die durch die Zusammendrük- kung entwickelte geringe Menge Wärme verschlucken und fortleiten konnten, und um so mehr, da wir die Zusammendrückungen niemals plötzlich bewerkstelligten, sondern immer ziemlich langsam, um das Zerreifsen der Flüssigkeitssäule in dem Haarröhrchen zu vermeiden. Die Erfahrung hat uns von dem geringen Einflufs dieser Temperaturerhöhung des Gases überzeugt. Denn, als wir das Manometer rasch bis zu einer gewissen Höhe erhoben, und es genau auf derselben erhielten, gleich- zeitig auch die Zusammenziehung der Flüssigkeit sorgfäl- tig beobachteten, hätten wir, wenn (die Federkraft der Luft im Manometer durch eine Temperaturerhöhung merk- lich verändert worden wäre, eine Abnahme in der Zu- sammenziehung der Flüssigkeit wahrnehmen müssen, weil sich die Kraft, welche nöthig war, um das Quecksilber
59
auf gleicher Höhe zu erhalten, verringert haben würde, in dem Maafse, als sich die Temperatur wiederum in’s Gleichgewicht stellte. Dagegen haben wir aber immer das Entgegengesetzte beobachtet. Die Flüssigkeit näm- lich gebrauchte immer eine gewisse Zeit, um bei ihrer Zusammenziehung auf den wahren Punkt zu gelangen.
Die bei Versuchen über die Zusammendrückbarkeit am schwersten zu erfüllende Bedingung ist, wie wir schon gesagt haben, die wegen der Temperaturveränderungen. Denn bei den meisten Flüssigkeiten ist die Zusammen- ziehung, welche ein Druck von 10 bis 15 Atmosphären bewirkt, kaum derjenigen gleich, welche durch eine Tem- peraturerniedrigung von einem Grad erfolgt.
Um die Zusammendrückbarkeit der Flüssigkeiten un- abhängig von diesen Variationen zu bekommen, haben wir daher unsere Flüssigkeiten in der Temperatur des schmelzenden Eises erhalten. Diese Temperatur ist fix, immer dieselbe, und am leichtesten zu erhalten.
Nachdem wir das Piezometer in die Röhre gestellt und ajustirt hatten, machten wir eine Reihe von steigen- den Zusammendrückungen, von 1 bis 24 Atmosphären, und hierauf eine ähnliche Reihe von abnehmenden Zu-. sammendrückungen. Hiedurch fand sich der Einflufs, den die Reibung der Flüssigkeit in der Röhre ausübte. Die- ser ist- zwar nicht beträchtlich, aber doch merklich, be- sonders bei Röhren von sehr kleinem Durchmesser.
Die folgenden Tafeln enthalten die Resultate über Quecksilber, Wasser, Alkohol, Schwefeläther, Schwefel- kohlenstoff, Salpeteräther, Schwefelsäure, Salpetersäure, Ammoniakflüssigkeit, Essigsäure, Essigäther und Terpen- tnöl.
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Quecksilber bei 0° Rückwärts ae en
1 242,5 24 270
3 246 20 266
6 250,8 14 259,6
9 254 9 255 12 257 2 245,2 15 260 15 24 18 - 263 21 266 24 269.2 30 275
Versuche mit Quecksilber bei 0°.
Die Zusammendrückbarkeit des Quecksilbers mufste wegen dessen grofser Dichte sehr sorgfältig beobachtet werden. Unsere, bis zu 30 Atmosphären getriebene Versuche gaben uns sehr regelmäfsige Resultate, abge- rechnet die bei. den 4 oder 6 ersten Atmosphären. Das Manometer, welches zu dieser Reihe von Versuchen ge-
braucht wurde, war verschlossen worden *), Das Ba-
rometer stand auf 0,706, das 'T'hermometer auf 9° C.
Rückwärts Druck. Zusammenziehung u nn
Atmosphären. Grade der Skale. | Atmosphären. Grade der Skale.
1 242,5 24 270
2 244,8 20 265,9
3 246 14 259,7
4 248 10 256
5 249,6 2 245.2
6 250,8
to) 253
*) Zu diesem Versuche bestand das Manometer aus einer im hori- zontalen Cylinder liegenden, getheilten Röhre; dieser Versuch wurde früher gemacht, ehe dieses Manometer in dem vertikalen, besonderen Cylinder angebraclit war.
6l
Druck Zusammenzich. a Atmosphären. | GradederSkale. | Atmosphären. GradederSkale. 10 255,1 12 257 14 259 16 260,9 18 263 20 265 22 267 24 269,1 30 275
Von der achten Atmosphäre an entspricht ein Grad der mittleren Zusammenziehung des Quecksilbers jedes- mal einer Atmosphäre von 0”,706 und der Temperatur 9° C. Da das ursprüngliche Volumen 622,440 von diesen Graden enthielt, so beträgt die Zusammenziehung 72470 des ursprünglichen Volumens. Es folgt hieraus, dafs die Zusammenziehung für eine Atmosphäre von 0”,76 gleich ist 1,73 Milliontel. Eine Berichtigung, wegen der Temperatur des Manometers, die damals 9° betrug, ist nicht nöthig. Fügt man 3,3 für die Zusammenziehung des Glases hinzu, so findet man 5,03 für die wahre Zu- sammenziehung des Quecksilbers. Es ist jedoch zu be- merken, dafs die ersten Atmosphären, selbst bis zur sie- benten, ein zu grofses Resultat gegeben haben. Die Zusammendrückbarkeit für die 3 ersten Atmosphären ist fast das Doppelte der übrigen. Die Gleichförmigkeit der folgenden, bis zu 30 Atmosphären erhaltenen Resultate, gestattet nicht diese Abweichung einer Verringerung der Zusammendrückbarkeit des Quecksilbers zuzuschreiben. Wahrscheinlicher ist es, dafs sie von der Schwierigkeit herrührt, eine so beträchtliche Quecksilbermenge, wie die im Piezometer enthaltene, vollständig von Luft zu be- freien. Diese Luft mufste, in Folge des Verdichtungs- geseizes der Gase, auf die Resultate unserer ersten Zu-
62
sammendrückung von Finflufs seyn, allein bald darauf war ihr Volumen so verringert, dals sie die Resultate nicht mehr stören konnte. \
Die von Canton bis zu 3 Atmosphären fortgesetz- ten Versuche, gaben demselben für das Quecksilber eine Zusammendrückbarkeit von 3 Milliontel. Die so eben angeführte Ursache möchte auch auf seine Resultate von Finfluls gewesen seyn. Unsere ersten Versuche, bis zu 4 oder 5 Atmosphären, gaben ungefähr 3 Milliontel. Diels ist ein deutlicher Beweils von der Nothwendigkeit, stärkere Zusammendrückungen anzuwenden, als sich die- ser Physiker bedient hat.
Versuche mit destillirtem und durch Sıeden von Luft befreitem Wasser bei 0°. Ursprüngliches Volumen
= 237,300. Therm. im Manom. 10°. Atmosphären ER Zusammenziehung
von 0,7466. für 1 Atmosphäre.
1 211 12 2 223 114 Tun 2454 113 6 268 15 8 290: 12 10 3141 114 12 3354 114 16 380 11+ 18 4034 11% 20 4254 114 24 4704 112
Die mittlere Zusammenziehung ist 114. Reducirt man sie auf Milliontel für eine Atmosphäre von 07,76 Quecksilber bei 10°, so erhält man 48 Milliontel. Die absolute Zusammenziehung ist =51,3 Milliontel. Versuche mit nicht von Luft befreitem Wasser. Fast zu allen bisher über die Zusammendrückbar- keit des Wassers gemachten Versuchen, wurde das Wasser
)
durch Sieden von der Luft befreit. Da nun das Wasser
bei gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlichem Baro-
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meterstande mehr als ein Fünfundzwanzigstel seines Vo- Jumens an atmosphärischer Luft auflösen kann, so war es wichtig zu wissen, welchen Einfluls diefs auf seine Zusammendrückbarkeit habe. Auch war diese Untersu- chung zur Berechnung der Geschwindigkeit des Schalls im Wasser nöthig, Zu dieser Untersuchung mufste man das Piezometer, ohne es luftleer zu machen, mit Was- ser füllen, und die T’emperatur desselben nicht erhöhen, aber doch die an den Wänden des Piezometers haftende Luft entfernen. Diefs gelang uns auf folgende Weise.
Wir sagten, dafs der Behälter unsers Piezometers in eine feine Spitze ausgezogen war. Während diese Spitze offen war, tauchte man das Piezometer in Was- ser, worauf es durch die Spitze eindrang. Anfangs lies man nur eine kleine Menge Wasser hinein, und kochte es darin, um alle Luft von den Wänden zu vertreiben. Hierauf schüttete man diefs Wasser aus, und tauchte das Piezometer abermals in das von Luft nicht befreite Wasser. Dadurch füllte sich das Instrument, ohne dafs das Wasser etwas von seiner Luft verloren hatte. Nach- dem nun die offne Spitze des Behälters über der Lampe zugeschmolzen war, reichte die Wärme der Hand hin, um die noch etwa darin gebliebenen Luftblasen auszu- treiben.
Zusammenziehung des von Luft nicht befreiten Was- sers bei 0°,
Unterschiede Zusammen- Atmo- Grade der in der Zu- | ziehung für sphären. Skale. im Druck. | sammenzie- | eine Atmo- | hung. sphäre. 1 6751 3 653 2 22: 114 4 6421 1 102 102 6 6214 2 208 102 8 599 2 22; IBE, 12 555 4 44 11 18 4891 6 651 10 24 423 6 664 lt;
Ve
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Diese Tafel führt zu gleichem Schlusse, wie die vorige, nämlich dafs die Zusammenziehungen bei gleichen Anwüchsen im Drucke constant sind. Allein der absolute Werth der Zusammendrückbarkeit für eine Atmosphäre ist nicht mehr dem vorigen gleich, sondern kleiner als der beim luftleeren Wasser. “Wasser, welches Luft auf- gelöst enthält, ist also weniger zusammendrückbar, als dasjenige, welches von derselben befreit ist. Diefs Be- sultat haben wir auch bei der Temperatur —4° C. be- stätigt gefunden. Die Verhältnisse bei der Zusammen- drückbarkeit waren hier dieselben. Die geringere Zu- sammendrückbarkeit des Wassers, welches Luft aufgelöst enthält, beweist, was man schon wufste, dafs diese Luft ‚ darin- keinesweges im Zustande einer blofsen Mengung, sondern in dem einer wirklichen chemischen Verbindung enthalten ist.
Die Verschiedenheit in den Resultaten, die mehrere Physiker über die mittlere Zusammendrückbarkeit des Wassers erhalten haben, scheint uns zum Theil davon herzurühren, dafs sie mit einem mehr oder weniger voll- ständig von Luft befreitem Wasser gearbeitet haben. Eine einmalige Aufkochung reicht z. B. nicht hin, um alle Luft aus dem Wasser zu vertreiben; selbst bei einer dritten und vierten entwickelt sich noch etwas Luft.
Bevor wir diesen Artikel schliefsen, müssen wir be- merken, dafs Canton, welcher die Zusammendrückbar- keit bei einem lufthaltigen Wasser mals, in den Phulos. Trans. für 1764 sagt: dafs dessen Zusammendrückbarkeit dieselbe sey, wie beim luftleeren Wasser. Ohne Zwei- fel war es nur die Schwäche des von ihm angewandten Drucks, welche ihm diesen Unterschied nicht bemerken liefs.
Diese Versuche wurden mit einem Piezometer an- gestellt, dessen Behälter 271,530 Milligrame Quecksilber zum Fällen erforderte. Das Haarröhrchen war in vier Theile von gleicher Capacität getheilt, und die Menge
des
|
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des Quecksilbers, welches diese vier Abtheilungen ein- nahm, betrug 1578,5 Milligramm. Die zweite Abthei- lung, welche vollkommen cylindrisch war, hatte 344 Halb-Millimeter Länge.
Vergleicht man die Quecksilbermafse im Behälter mit der in den vier Abtheilungen des Haarröhrchens, so findet man durch Rechnung, dafs das Volumen des Be- hälters gleich war 236 736 der Theile gleicher Capacität, von denen die cylindrische Abtheilung des Haarröhrchens 344 in ihrer Länge enthielt.
Zu Anfange des Versuchs füllte die Flüssigkeit, neben dem Behälter noch ein 680 Millimeter langes Stück des
Haarröhrchens.. Fügt man diese zu dem eben berechne-
ten Volumen des Behälters hinzu, so findet man, dafs das ursprüngliche Volumen der Flüssigkeit 237 416 der klemen Theile des Haarröhrchens gleich war.
Beim Zusammendrücken der Flüssigkeit, fanden wir deren mittlere Zusammenziehung für eine Atmosphäre gleich 11° der Röhre. Diefs macht 23415 des ur- sprünglichen Volumens, oder sehr nahe 46,4 Milliontel desselben. Diefs wäre demnach die beobachtete Zusam- menziehung für eine Atmosphäre von 0”,7466 Quecksil- ber, bei 10°4 Temperatur der Luft im Manometer. Dar- aus ist nun die Zusammenziehung für eine Atmosphäre von 0,760 Quecksilber von 10° Temperatur abzuleiten.
Wenn das Manometer die Temperatur 10° gehabt hätte, so würde jede Atmosphäre durch einen Tem- peraturanwuchs von 4 Grad um 4.7, oder um zz vermehrt worden seyn. Man mufs also die beobachtete Zusammensetzung um den 954sten Theil vermindern, um die durch eine Atmosphäre bei 10° bewirkte Zusammen- ziehung zu erhalten. So findet man für diese 46,35.
Da nun die Zusammenziehung für eine Atmosphäre von 10° C. und 0”,7466 Quecksilber, 46,35. Milliontel beträgt; so folgt daraus, dafs die durch eine Atmosphäre
Annal.d. Physik.B. 88. St. 1.9.1828. St.1. E
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von 0",76 und 10° hervorgebrachte Zusammenziehung ungefähr 47,2 Milliontel des ursprünglichen Volumens beträgt. Aber diefs ist erst die scheinbare Zusammenziehung,
Um die wahre zu erhalten, mufs man dieser scheinbaren die körperliche Zusammenziehung des Glases, die wir zu 3,3 berechnet haben, hinzufügen. So erhält man 50,5 Mil liontel *) für die Zusammenziehung des lufthaltigen Was- sers unter dem Drucke einer Aimosphäre von 0”,76 Queck- silber und 10°.
Versuche mit Alkohol.
Die Zusammenziehung des Alkohols ist nicht so leicht zu bestimmen, wie die des Wassers. Durch die Adhä- sion zu den Wänden des Haarröhrchens wird der Alko- hol gehindert unmittelbar das ihm zukommende Volumen einzunehmen, und oft-das Ende der Alkoholsäule in Un- ordnung gebracht. Zwar hilft man zum Theil diesem Uebelstande ab, wenn man etwas langsam comprimirt und das Manometer so lange auf demselben Punkt er- hält, bis die Säule der Flüssigkeit durchaus unbeweg- lich erscheint. Allem nur, wenn man das Mittel aus mehrmals wiederholten Versuchen nimmt, und vor allem, wenn man die bei gesteigertem Drucke erhaltene Reihe durch die bei nachgelassenem Drucke berichtigt, gelangt man zu einem genauen FEndresultat. Es ist durchaus nöthig, die Zusammenziehung so weit zu treiben, dafs die Zahl der Atmosphären die Fehler, aufhebt, welche sich noch in den Beobachtungen finden könnten.
Die regelmälsigste von drei mit Alkohol gemachten Versuchsreihen, ist folgende.
”) Im Original steht irrigerweise 49,5. Auch die Angaben auf der vorhergehenden Seite scheinen mir einige Unrichtigkeiten und Unbestimmtheiten zu enthalten, über die aber nur die Verfasser genügenden Aufschlufs geben könnten. pP.
67 Alkohol bei 11,6. Ursprüngliches ‚Volumen =152 660
Graden des Haarröhrchens. Thermometer des Manometers =73°.,
Zusarmmen- Unterschiede . Zusammen- Druck - ziehung in der Zu- | ziehung für Atmosphär. | Grade der ım Druck. sammen- eine Atmo- Skale. zıehung, späre. 1 202 3 233,7 2 27,7 13,35 6 2755 3 39,8 13.2 12 359,9 6 80,0 13,6 10 | 434° 6 | 78,5 ' 13,2 24 511 6 77.0 12,8 Rückwärts. 24 | 511 10 434,5 6 76,5 12,8 12 356 6 78,5 13,1 6 271 6 79 13,19 3 236 3 41 13,6 1 208,5 2 27,5 13,75
Die Zahlen dieser Reihe, vorzüglich die der abneh- menden, die regelmäfsig sind, deuten auf eine merkliche Abnahme in der Zusammendrückbarkeit bei gleichen Anwüchsen des Drucks. Man sieht, dafs sich die stärk- sten Zusammenziehungen zu den schwächsten verhalten, wie 138:128.
Nimmt man die Mittel, so findet man, dafs die Zu- sammenziehung beträgt 13,80 für die 2te Atmosphäre, 13,40 für die 9te, 12,75 für die 21ste. Es folgt hier- aus, dals die Zusammenziehung für die 2te, 9te und 2iste Atmosphäre bezugsweise gleich sind 92,87; 90,24 und 85,86 Milliontel; die Atmosphären zu 0,76 Queck- silber von 10° Temperatur angenommen. Man sieht also, dafs sich die Zusammendrückbarkeit um ungefähr „4; für jede hinzukommende Atmosphäre vermindert.
Um die wahre Zusammendrückbarkeit zu erhalten, muls man den beobachteten Zusammenziehungen die des
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wi
Glases, d. h. 3,3, hinzufügen. Diels giebt 96,2; 93,5
und 89 Milliontel.
Versuche mit Schwefeläther.
Die Messung der Zusammendrückbarkeit des Schwe- feläthers hat einige Schwierigkeit, weil diese Flüssigkeit stark an den Wänden der Röhre haftet, und nicht un- mittelbar das Volumen annimmt, welches dem auf sie einwirkenden Druck entspricht: Diesem zweifachen Uebel- stande hilft man ab, wenn man langsam comprimirt und das Manometer einige Zeit auf demselben Grad erhält. . Bei einem solchen Verfahren findet man, dafs, bei glei- chen Unterschieden im Druck, die Zusammenziehung des Schwefeläthers nicht beständig die nämliche is. Man er- sieht diels aus der folgenden Tafel.
Schwefeläther bei 0°*).
N h Zusammen- Unterschiede Zusammen- tmosphä- 12 3 5 FE ziehung in der Zu- | ziehung für ren von A 5 : Be, Grade der im Druck. | sammenzie- eine Atmo- 0:2,7466 5 Skale. hung. sphäre. 3 13 12 148 9 135 15-+ 18 232 6 84 14 24 312 6 80 132
Ursprüngliches Volumen =117 930 Graden des Haarröhrchens.
Man sieht, dafs die Zusammendrückbarkeit sich ın dem Maafse verringert, als die Zusammendrückung zu- nimmt. Für die ersten Atmosphären beträgt sie 15 Grade der Skale, für die letzten aber nur 135. Woendet man abwechselnd diese beiden Gränzwerthe an, so findet man, dafs die Zusammenziehung des Schwefeläthers, für eine Atmosphäre von 0”,76 (Quecksilber und 10°, wenn der Druck von 3 bis 24 Atmosphären steigt, von 130 bis 115,5 Milliontel abnimmt.
°) Der Stand des Thermometers im Manometer ist nicht ange- geben. p.
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Diesen beiden Gränzwerthen ımufs man die Zusam- menziehung des Glases 3,3 hinzufügen, um die absolute Zusammenziehung des Schwefeläthers zu erhalten. Die wahre Zusammendrückbarkeit des Schwefeläthers von 0°, nimmt also mit steigender Zusammendrückung ab, und schwankt zwischen 133 und 122 Milliontel,
Schwefeläther von 11%4 C.
A mosohö- Zusammen- Unterschiede Zusammen- Bi ziehung ! in der Zu- | ziehung -für ae ji Grade d im Drucke, am - ine Atmo- EEE lee | TH se nee 1 658 3 599 2 59 294 6 513 3 86 282 12 344 6 169 255 18 180 6 164 27. 24 18 6 162 27
Ursprüngliches Volumen —=199 170 Graden des Haar- röhrigen. "Thermometer des Manometer =9° C,
Wenn man 2823 Grade der Skale als Zusammenzie- hung für die ersten Atmosphären, und 27 als die für die letzten annimmt, findet man, dafs die Zusammenzie- hung für eine Atmosphäre von 0,76 Quecksilber bei 10°, wenn der Druck von 3 bis zu 24 Atmosphären zu- nimmt, von 146 bis 138 Milliontel abnimmt.
Fügt man diesen Gränzwerthen 3,3 für die Zusam- menziehung des Glases hinzu, so sieht man, dafs die wahre Zusammendrückbarkeit des Schwefeläthers, bei jenem stei- genden Drucke, von 150 bis zu 141 Milliontel abnimmt.
Mit Ammoniak gesättigtes Wasser. -
Die geringere Zusammendrückbarkeit des Wassers, welches Luft aufgelöst enthält, bewog uns zu untersu- chen, wie zusammendrückbar eine bei 20° möglichst gesättigte Ammoniaklösung seyn würde. Da die Dichte dieser Lösung ungefähr „/; geringer ist, als die des rei- nen Wassers, so kann die Abnahme der Zusammendrück-
70
barkeit, welche wirklich statt findet, nicht von einer
Vergröfserung des specifischen Gewichts herrühren. Wir .
haben das Piezometer mit dieser Flüssigkeit gefüllt, ohne dieselbe zu sieden, und ohne den innern Druck zu ver- ringern, indem wir mittelst der offenen Spitze am Ende des Behälters die Füllung wie beim lufthaltigen Wasser verrichteten. Die folgende Tafel zeigt die merkwürdige Thatsache, dafs das mit Ammoniak gesättigte Wasser weniger zusammendrückbar ist, als das reine Wasser.
Thermometer des Manometers —=10%. Ursprüngliches Volumen der Flüssigkeit =389360 Graden des Haar-
röhrchens.
Zusammen- Unterschiede Zusammen- - Druck ziehung in der Zu- | ziehung für Atmosph. Grade der | im Druck. sammen- eine Atmo- Skale. ziehung. sphäre. 1 580 4 534 3 46 154 8 481 4 53 131 103 443 22 38 144 16 375 FE 123 Rückwärts. 16 378 102 4431 5 654 121 8 481 22 374 14, 4 533 4 52 13 1 579 3 46 152
Diese Tafel zeigt uns eine merkwürdige Abnahme in der Zusammendrückbarkeit. Die Abnahme ist hier viel merklicher, als bei allen übrigen Flüssigkeiten.
Thermometer des Manometers =10.
2 Zusammen- Unterschiede. Zusammen- rechne ziehung in der Zu- | ziehung für nr Grade der im Druck. sammenzie- | eine Atmo- 0%,7466. :
Skale. hung. sphäre. 4 534 | | 8 481 4 5 102 444 22 37 132 Fe 66 122
Ursprüngliches Vol. =389 360 Grad. des Haarröhrchens.
71
Die Uebereinstimmung dieser beiden Reihen erlaubt nicht an einen Beobachtungsfehler zu denken, zumal diese Flüssigkeit zu denjenigen gehört, die am leichte- sten zu beobachten sind, weil sich bei ihr die capillare Säule nicht zertheilt, wie beim Schwefeläther, Schwefel- kohlenstoff u. ss. w. Wir müssen überdiels bemerken, dafs das Piezometer eins von denen war, deren Einthei- lung am genausten cylindrisch war.
Nimmt man 134 als mittlere Zusammenziehung für die ersten Atmosphären an, so findet man, für eine Atmo- sphäre von 0”,760 und 10°, die scheinbare Zusammen- ziehung —=314,7 Milliontel, also die wahre =3S Milliontel
Salpeteräther beı 0°.
Da die Ausdehnung der Flüssigkeiten im Allgemei- nen sehr grofs und veränderlich ist in der Nähe ihres Siedepunktes, so setzten wir voraus, die Zusammenzie- hung des Salpeteräthers, dessen Siedepunkt bei 21° liegt, müsse unter verschiedenem Drucke merkliche Verschie- denheiten zeigen. Allein es fand sich nur eine sehr ge- ringe Abnahme in der Zusammendrückbarkeit, wie fol- gende Tafel zeigt.
Druck , Zusammen- Unterschiede Zusammen- Atmosphä- ziehung in der Zu- | ziehung für ren von Grade der ım Druck. sammenzie- | eine Atmo- 07,7466. Skale. hung. sphäre. 1 LONES 6 575 5 69 13%, 12 2932 6 814 131 6 3721 6 S1ı 131 1S | 213 12 162 135 24 133 6 tell) 133
= Thermometer des Manometers —=10°. Ursprüngli-
ches Volumen —=197 740 Graden des Haarröhrchens. Die mittlere Zusammenziehung ist 13,5, woraus {vulet:
13,74 für eine Atmosphäre von 0,76. Diels macht 68,2
ee
72
Milliontel für eine Atmosphäre von 0,76 Quecksilber bei 10°. | damal
Die wahre Zusammenziehung ist also =715 Mil- liontel.
Essigäther bei 0°, Ursprüngliches Volumen —233900 Graden des Haarröhrchens.
Thermometer Des Manometers =12".
Dr Zusammen- Unterschiede Zusammen- AS ziehung ın der Zu- | ziehung für en Grade der im Druck. | sammenzie- | eine Atmo- u Skale. hung. sphäre. 1 520 | 4 468 3 52 171 8 401 ee, 162 102 3531 22 474 173 16 272 54 811 151 Rückwärts. 6 | 37a, | | 8 399 8 127 152 4 468 n | 69 27: 1 520 3 53 174 Vorwärts. 4 468 8 395 4 70 174 16 270 5 128 16
Obgleich die Zusammenziehung des Essigäthers bei verschiedenen Graden des Drucks einige Abweichungen darbietet, so sieht man doch, dafs diese Fehler sich ge- genseitig aufheben, und dafs die Resultate bei hohem Drucke, verglichen mit denen bei schwachem, eine merk- liche Abnahme der Zusammendrückbarkeit, fast in dem Verhältnisse von 17 zu 15,7 anzeigen.
Die Zusammenziehung, reducirt auf eine Atmosphäre von 0”,76 Quecksilber und 10°, schwankt von 76 bis 68 Milliontel. _ Fügt man 3,3, die des Glases hinzu, so erhält man die wahren Werthe der Zusammenziehung.
-
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Chlorwasserstoffäther beı 11°2 C.
Ursprüngliches Volumen =255 340 Graden der Röhre. Thermome- ter des Manometers —=8° C.
Zusammen- Unterschiede Zusammen- Druck el az BEN = Ro ocnhs- ziehung Ä in der Zu- | ziehung für P Grade der im Druck. | sammenzie- | eine Atmo- Skale. hung. sphäre. 1 33 | |. as 3 34l 2 42 21 6 250 3 61 205 12 159,5 6 120,5 2025. Rückwärts. 6 2S0 3 340,5 3 60,5 20: 1 383 2 24,5 214 Von 1 bis 3 Atmosph. beträgt die Zusammenzieh. 82,6 Milliontel. Von 6 — 12 — -— _ diemittlere Zusammenz. 78,95 —
Fügt man diesen die Zusammenziehung des Glases hinzu, so erhält man für die wahre Zusammenziehung dieses Aethers 85,9 und 82,25.
Essigsäure bei 0°. Ursprüngliches Volumen =239 060. Therm. Manom. 9°,7.
Druck Zusammen- | Zusammen- Atmosphä- ziehung ziehung für ren von Grade der | eine Atmo- 02,7466. Skale. sphäre. 4 252 8 289 91 108 315 93 16 363 9 Rückwärts. 16 36 | 104 316 9 8 291 93 4 254 9%
Nimmt man 94 als die mittlere Zusammenziehung der Essigsäure an, so ‚wird deren Zusammenziehung
RANG u en... u 74
für eine Atmosphäre von 0”,76 Quecksilber bei 10° gleich 39 Milliontel, und, nach Correction wegen des Glases, die wahre Zusammendrückbarkeit —42,2 Mil- liontel.
%
Concentrirte Schwefelsäure bei 0° Thermomet. des Manomet. —83°.
Druck Zusammen- Unterschiede Zusammen- Atmosphä- ziehung in der Zu- | ziehung für phären von | Grade der ım Druck. sammenzie- | eine Atmo-
0,7466. Skale. hung. sphäre.
1 324
4 310 3 14 42 8 | 293 4 17 ! 12 276 4 17 i 16 3 ee
Rückwärts.
16 259
12 | 276 | 4 | 17 4: 8 2924 4 164 ri 4 | 310 | r | 174 43 1 3231 3 131 4i
Als Mittelwerth der Zusammenziehung unter einer Atmosphäre von 0”,7466 und bei einer Tremperatur von 8°; der Luft des Manometers, kann man also 4+ anneh- men. - Daraus ergiebt sich, dafs die Zusammenziehung, unter einer Atmosphäre von 0”,76 Quecksilber und 10° Temperatur der Luft des Manometers, sehr nahe =4,37 Graden der Skale ist,
Nun betrug das Volumen des Behälters am Piezome- ter nebst dem, welches die Flüssigkeit in dem Haarröhr- chen einnahm, 152 665 Grade dieses Röhrchens. Divi- dirt man also 4,37 durch 152 665, so findet man die Zu- sammenziehung der, Schwefelsäure bei 0° gleich 28,6 Mil- lionteln; und fügt man die des Glases 3,3 hinzu, so hat man für ihre währe Zusammenziehung: 32 Milliontel.
Die Schwefelsäure dehnt sich von 0° bis 100° um 0,0588 aus; und da ihr Siedepunkt fast bei 300° liegt,
79
so mufs ihre Ausdehnung zwischen den Gränzen 0° und 100° ziemlich gleichförmig seyn. Nimmt man an, sie sey für gleiche Temperaturanwüchse gleich, so beträgt die Zu- sammenziehung der Schwefelsäure für eine 'Temperatur- abnahme von einem Grad 0,000588. Man sieht, dafs diese Zusammenziehung derjenigen gleich ist, welche ein Druck von 20 Atmosphären bewirken würde.
Versuche mit Salpetersäure.
Die Salpetersäure, mit welcher wir arbeiteten, war vollkommen rein, aber nicht sehr concentrirt, denn ihre Dichte betrug 1,403 bei 0°. Wir nahmen sie nur von dieser Dichte, um ihre zu rasche Zersetzung durch das Licht zu verhindern.
Da wir beabsichtigen, vergleichende Versuche mit diesen Säuren bei verschiedenen "Temperaturen anzustel- len, so war es durchaus nöthig, dafs sie sich einige Zeit hindurch ohne Veränderung im Piezometer erhielt. Ein anderer Beweggrund zur Auswahl einer so verdünnten Säure, war der, dafs die Versuche über die Ausdehnung und specifische Wärme dieser Flüssigkeit mit einer Säure von jenem Grade der Dichte gemacht worden waren. Damit sie keine Feuchtigkeit absorbire, brachten wir einen Tropfen che in das Haaptplrchen, _ den wir auch zugleich als Index gebrauchten.
Salpetersäure beı 0°, Dichte =1,403.
Ursprüngliches Volumen —=214 960 Graden der Skale. 'Thermomet. des Manomet. —83).
Druck Zusammen- Unterschiede Zusammen- Atmosphä- ziehung . | in der Zu- | ziehung für
ren von Grade der im Druck. sammenzie- | eine Atmo_
0,7466. Skale. hung. sphäre.
Seen
MANN Fra ao lo
aw
76 '
Druck Zusammen- Unterschiede Zusammen- Atmosphä- ziehung in der Zu- | ziehung für ren von Grade der im Druck. | sammenzic- | eine Atmo- 0,7466. Skale. hung. sphäre. Rückwärts. 32 397 16 5054 16 1081 62 12 5321 4 27 6: 8 559 4 261 6: 4 586 4 27. 63 4 588 16 507 12 81 62 1 614
Die mittlere Zusammenziehung ist also sehr nahe =6,75 Graden des Haarröhrchens, was 32,2 Milliontel beträgt für eine Atmosphäre von 0,76 und 10°.
Terpentinöl,
Die Versuche mit dem Terpentimöl sind keiner so gro- ° [sen Genauigkeit fähig, wie die mit den andern Flüssigkeiten. Das Oel haftet nämlich wegen seiner Zähigkeit stark an den Wänden der Röhre, und dadurch gehindert, mit seinem Ende unmittelbar den richtigen Punkt zu erreichen, wird die schein- bare Zusammenziehung zu grols.
Terpentinöl bei 0°.
© Ursprüngl. Vol. =255 340 Grad.d, Skale. Thermom. d.Manomet. =$".
Druck Zusammen- Unterschiede Zusammen- Atmosphä- ziehung in der Zu- | ziehung für ren von Grade der ım Druck. | sammenzie- | eine Atmo- 0,7466. Skale. hung. sphäre, 1 703 | | 4 640 3 63 21 to) 570 4 70 174 12 502 4 68 17 26 | 432 4 | 70 174 Rückwärts. 16 432 12 502 4 70 173 8 571 4 69 174 4 641 4 | 70 174 1 704 3 63 21
Nimmt man 17,33 als mittlere Zusammenziehung an, so findet man 69,7 Milliontel für den Normaldruck einer Atmo- sphäre von 0%,76 Quecksilber und 10°. Die wahre Zusammen- ziehung des Terpentinöls beträgt also 73 Milliontel.
(Schlufs im nächsten Heft.)
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III. Ueber die unterphosphorichtsauren Salze; von Heinrich Rose”).
D.. unterphosphorichtsauren Salze können auf verschie- dene Weisen bereitet werden. Die einfachste Bereitungs- art ist die, dafs man eine Base mit Wasser und Phos- phor kocht, wodurch Phosphorsäure und unterphospho- richte Säure, die sich mit der Base verbinden, und selbst- entzündliches Phosphorwasserstoffgas, das entweicht, ent- stehen. Indessen nur die feuerbeständigen, Alkalien, so wie die Kalkerde, Baryterde und Strontianerde können diese Producte hervorbringen, wenn sie mit Phosphor und Wasser gekocht werden. Da nun auch 'die phos- phorsauren Alkalien, wie die unterphosphorichtsauren in Wasser auflöslich sind, so sind letztere schwer von den erstern zu trennen, und es können daher nur die unter- phosphorichtsaure Kalkerde, Baryterde und Strontianerde leicht auf die erwähnte Weise dargestellt werden, da die phosphorsauren Verbindungen dieser Erden im Wasser unauflöslich sind.
Eine zweite Bereitungsart einiger unterphosphoricht- saurer Salze, doch nur der alkalischen, ist die, dafs man unterphosphorichtsaure Kalkerde, die man sich am leich- testen in der gröfsten Menge verschaffen kann, mit einem Ueberschufs von Auflösungen kohlensaurer oder schwe- felsaurer Alkalien vermischt, den entstandenen Nieder- schlag abfiltrirt, die abfiltrirte Flüssigkeit bis zur Trockne
°) Diese Abhandlung ist eine Fortsetzung von der in B. IX. p. 386. dieser Annalen abgebrochenen: Ueber die Verbindungen des Phos- phors mit dem WVasserstoffe und den Metallen. Da diese bei der Ausarbeitung sich mehr ausgedehnt hat, als ich es im An- fange vermuthete, und ich einen Theil derselben, die Verbin- dungen des Phosphors mit den Metallen betreffend, erst nach
einiger Zeit werde liefern können, so habe ich es vorgezogen, die Fortsetzungen als eigne Abhandlungen erscheinen zu lassen.
E:
verdampft, und die trockne Masse mit Alkohol behan- delt, wodurch nur das unterphosphorichtsaure Alkali auf- gelöst wird.
Einige, doch nur sehr wenige unterphosphorichtsaure Salze, können auf die Weise dargestellt werden, dafs man eine Auflösung von unterphosphorichtsaurer Kalk- erde mit einem Ueberschufs eines unlöslichen oxalsauren Salzes kocht. Frei von unterphosphorichtsaurer Kalk- erde können auf diese Weise nur die unterphosphoricht- saure Talkerde und das unterphosphorichtsaure Mangan- oxydul bereitet werden. Sehr viele andere im Wasser unlösliche oxalsaure Salze werden zwar durch’s Kochen mit einer Auflösung von unterphosphorichtsaurer Kalk- erde zersetzt; die Auflösung enthält indessen, selbst wenn man den grölsten Ueberschufs des unlöslichen oxalsau- ren Salzes angewandt hat, immer mehr oder weniger un- terphosphorichtsaure Kalkerde. Ich werde in einem be- sondern Anhange zu dieser Abhandlung darüber umständ- licher reden. Andere im Wasser unlösliche Salze, deren Säure mit der Kalkerde ein unlösliches Salz bildet, wie z.B. mehrere kohlensaure und phosphorsaure Salze, zer- setzen die unterphosphorichtsaure Kalkerde nicht.
Die meisten unterphosphorichtsauren Salze habe ich durch unmittelbare Behandlung der Basen mit reiner un- terphosphorichter Säure erhalten. Wird diese durch Zer- setzung einer Auflösung der unterphosphorichtsauren Ba- ryterde vermittelst Schwefelsäure bereitet, wie es Dulong vorschreibt, so ist es schwer, sie rein von Schwefelsäure zu erhalten. Ich habe mir reine unterphosphorichte Säure in sehr grofser Menge auf die Art bereitet, dafs ich eine Auflösung von Baryterdehydrat mit Phosphor kochte. Es ist hiebei gleichgültig, ob diese Auflösung Kupferoxyd enthalte, wie diels der Fall ist, wenn sie durch Zersetzung einer Auflösung von Schwefelbaryum vermittelst eines Ueberschusses von Kupferoxyd erhalten wird. Das Kup- feroxyd wird durch’s Kochen mit Phosphor und Wasser
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reducirt, und das Kupfer mengt sich mit der unlöslichen phosphorsauren Baryterde. Man kocht so lange, bis kein Phosphor mehr vorhanden ist, und die entweichenden Wasserdämpfe nicht mehr nach Knoblauch riechen. Die von der phosphorsauren Baryterde abfiltrirte Flüssigkeit wird durch einen Ueberschufs von Schwefelsäure zersetzt, worauf nun die schwefelsaure Baryterde von der Flüs- sigkeit getrennt wird, die aus schwefelsäurehaltiger un- terphosphorichter Säure besteht. Diese wird darauf mit einem Ueberschusse von Bleioxyd kalt, aber nicht lange digerirt, worauf man die abfilirirte Flüssigkeit, die eine Auflösung von basisch-unterphosphorichtsaurem Bleioxyd ist, durch einen Strom von Schwefelwasserstoffgas zer- seizt. Die vom Schwefelblei abültririe Säure wird dar- auf bis zu der Concentration eingekocht, wie diese zur Darstellung der Salze erforderlich ist. Es mufs zur Ab- scheidung der Schwefelsäure ein Ueberschufs von Blei- oxyd angewandt werden, weil sonst Bleioxyd, besonders in der Wärme, leicht reducirt wird; es mufs auch die Digestion nur möglichst kurze Zeit dauern, weil aus der Auflösung des basisch-unterphosphorichtsauren Bleioxyds sich nach längerer Zeit ein Theil desselben daraus ab-. sondert. Die unterphosphorichtsauren Salze sind alle auflös- lich im Wasser; die meisten auch krystallisirbar. In der Hitze werden sie alle zersetzt und in phosphorsaure Salze verwandelt, während sich Phosphorwasserstoffgas entwickelt. Der gröfste Theil entwickelt dabei selbst- entzündliches Phosphorwasserstoffgas, und dann ist der Rückstand ein neutrales phosphorsaures Salz. Bei eini- gen unterphosphorichtsauren Salzen entwickelt sich durch die Hitze ein nicht entzündliches Gas, das weniger Phos- phor als das selbstentzündliche hat; dann ist aber im Rückstand ein Ueberschufs von Phosphorsäure. “ Unterphosphorichtsaure Kalkerde. Ich habe dieses Salz in weit grölserer Menge als andere unterphospho-
N) | |
richtsauren Salze zu besondern Zwecken dargestellt, denn von diesen Salzen läfst es sich unstreitig am leichtesten und wohlfeilsten in der gröfsten Menge bereiten. Es wurde so dargestellt, dafs ich in einem sehr grofsen Kol- ben unter einem gutziehenden Schornsteine Wasser, in welchem gebrannter carrarischer Marmor zu einer Milch angerührt worden war, zum Kochen brachte, und hier- auf nach und nach Phosphorstangen hineinwarf. Hierbei ist, selbst wenn man mit sehr grofsen Mengen arbeitet, keine Gefahr zu befürchten, wenn man nur dafür sorgt, dafs nicht eher Phosphor in den Kolben geworfen wird, als bis die Flüssigkeit in demselben kocht, mit dem Ko- chen erst dann aufhört, wenn kein freier Phosphor mehr vorhanden ist, und das verdampfte Wasser immer durch kochendes wieder ersetzt. Das entweichende Phosphor- wasserstoffgas brennt nicht an der Luft, weil es mit zu vielen Wasserdämpfen gemengt ist; es leuchtet nur mit grüner Farbe und oxydirt sich nach und nach, verbreitet dabei oberhalb des Schornsteins einen so unangenehmen Knoblauchgeruch, dals man zur Bereitung dieses Salzes im Grofsen, wenn ungefähr 1 Pfund Phosphor angewandt wird, eine abgelegene Stelle in einer Stadt wählen mufs. Nachdem kein srarker Geruch sich mehr entwickelte, wurde nach dem Erkalten filtrirt und der Rückstand mit Wasser ausgesüfst. Durch die abfiltrirte Flüssigkeit, ‚die aufser der unterphosphorichtsauren auch freie Kalkerde enthielt, wurde Kohlensäuregas geleitet, und darauf so lange mäfsig erwärmt, bis die aufgelöste zweifach - koh- lensaure Kalkerde sich in einfach-kohlensaure verwan- delt hatte, die abfiltrirt wurde. Will man die unter- phosphorichtsaure Kalkerde ganz rein erhalten, so mufs die Auflösung derselben unter der Luftpumpe über Schwe- felsäure bis zur Trockne abgedampft werder. Dann er- hält man indessen keine regelmäfsige Krystalle, die man wohl bekommt, wenn die Auflösung ziemlich stark durch Erwärmen abgedampft wird, wobei sehr bald die Kry- stalle
sl
stalle anschossen, weil das Salz im heifsen Wasser nur etwas auflöslicher als im kalten ist. Diese Krystalle- bilden breite. rechtwinkligt vierseitige Prismen, an den Enden mit einer Zuschärfung mit schieflaufender End- kante begränzt, welche gegen die breite Seitenfläche ge- neigt ist. Die breite Seitenfläche ist starkglänzend von Perlmutterglanz; ihr parallel geht ein vollkommen blät- triger Bruch, die übrigen Flächen haben Glasglanz, sind aber nicht recht glatt. Die Krystalle haben viel Achn- lichkeit mit dem Gypse; sie sind biegsam, aber weit biegsamer als Gyps. Im Alkohol sind sie unauflöslich, und selbst im sehr wäfsrigen lösen sich nur sehr unbe- deutende Spuren davon auf. Die Menge des zu ihrer Existenz nöthigen Wassers habe ich schon früher ange- geben *). Bei einer gelinden Erwärmung decrepitiren sie so stark, wie ein kein Krystallisationswasser enthal- tendes Salz; sie verlieren dadurch Decrepitationswasser. — Das unter der Luftpumpe zur Trockne abgedampfte Salz decrepitirt nicht, und enthält mehr Wasser, als das durch Abdampfung in der Wärme erhaltene. Ich fand im erstern 22,18 Procent, während ich im letztern nur etwas mehr als 18 Procent fand, wovon 14 Procent Decrepitationswasser sind.
Die Rückstände von der Bereitung des selbstentzünd- lichen Phosphorwasserstoffgases aus trocknem Kalkhydrat und Phosphor, habe ich auch zur Bereitung der unter- phosphorichtsauren Kalkerde angewandt. Sie wurden mit Wasser gekocht, und die Auflösung so behandelt, wie ich es so eben angegeben habe. War indessen bei Be- reitung des Phosphorwasserstoffgases eine särkere Hitze angewandt worden, so enthielten die Rückstände fast nur phosphorsaure und freie Kalkerde und Spuren des unter- phosphorichtsauren Salzes. Durch zu starke Hitze ver- schwanden auch diese, und dann hatte der Rückstand eine weilse Farbe, und enthielt nicht Spuren von freier Phos-
°) Poggendorff’s Annalen, Bd. IX. S. 367. Annal. d. Physik.B.88. St.1. J. 1828. St. 1.
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phorsubstanz, wie der, der bei Erhitzung der neutralen un- terphosphorichtsauren Salze entsteht, wobei ein Theil des entwickelten Phosphorwasserstoffgases durch die Hitze in Wasserstoffgas und Phosphor verwandelt wird, von wel- chem ein Theil sich sublimirt, ein Theil beim Rückstande bleibt. Im erstern Falle verschwindet durch das freie Kalkhydrat der durch Zersetzung des Phosphorwasserstoff- gases entstandene Phosphor. — Ich habe bis jetzt nicht Versuche genug angestellt, um über die Natür der Phos- phorsubstauz in den geglühten unterphosphorichtsauren Salzen ein Urtheil zu fällen. Sie entsteht nicht dadurch, dafs etwas Phosphor zurückbleibt, weil derselbe in einer Atmosphäre von sublimirendem Phosphor schwer flüch- tig ist; denn erhitzt man Phosphor in einer Retorte mit phosphorsaurer Kalkerde, so kann man durch eine nicht sehr starke Hitze denselben voilständig abtreiben, so dafs weilse phosphorsaure Kalkerde zurückbleibt. Man sollte denken, die röthliche Farbe der geglühten unterphospho- richtsauren Kalkerde rühre von etwas sich gebildetem Phosphorcaleium her. Aber wollte man auch annehmen, dafs dieses Phosphorcalecium einen Ueberschufs von Phos- phor enthalte, dafs derselbe bei der Auflösung in Säu- ren zurückbleibe, so würde bei einer stärkeren Hitze sich Phosphor davon sublimiren, und beim Kochen mit Wasser oder Auflösung in Säuren müfste Phosphorwas- serstoffgas entwickelt werden, was nicht der Fall ist. Ich erhitzte geglühte unterphosphorichtsaure Kalkerde sehr stark in einer Atmosphäre von Wasserstoffgas; es ent- wickelte sich dadurch Phosphor; der. Rückstand blieb aber immer noch etwas röthlich. — Alle ungefärbten unterphosphorichtsauren Salze hinterlassen beim Glühen einen röthlichen Rückstand; wird derselbe in Chlorwas- serstoffsäure gelöst, so ist die zurückbleibende Phosphor- substanz roth. Bei den geglühten gefärbten unterphos- phorichtsauren Salzen ist der Rückstand gewöhnlich schwarz
oder braun. Der röthliche Rückstand der ungefärbten
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unterphosphorichtsauren Salze hat das Merkwürdige, dafs er nur roth bei vollständiger Erkaltung ist. Erhitzt man ihn, so nimmt seine Farbe an Intensität ab, und beim starken Erhitzen ist er vollständig weils. Beim Erkalten nimmt er die rothe Farbe wieder an. Diesen Versuch kann man mit demselben Rückstande so oft wiederholen, wie man will. Bei den Rückständen der geglühten phos- phorichtsauren Salze, wo etwas Aehnliches statt findet, hat diefs schon Dulong bemerkt *),
Unterphosphorichtsaure Baryterde. Sie wurde auf die Art erhalten, welche ich oben angeführt habe. Die Auflösung derselben mufs, wenn das Salz ganz rein er- halten werden soll, wie die des Kalkerdesalzes unter der Luftpumpe bis zur 'Trockne abgedampft werden. Dann erhält man eine nicht krystallisirte Masse; man bekommt nur Krystalle, wenn man die Auflösung durch’s Erwär- men concentrirt und erkalten lälst. Diese gleichen der krystallisirten unterphosphorichtsauren Kalkerde; sie sind wie diese perlmutterglänzend und biegsam, und decrepi- tiren bei gelinder Erwärmung. In Alkohol sind sie un- löslich. — Das durch’s Abdampfen im luftleeren Raume erhaltene nicht krystallisirte Salz enthält etwas mehr als noch einmal so viel Wasser, als das krystallisirte, und decrepitirt nicht. Ich fand den Wassergehalt in demsel- ben von Mengen, die zu verschiedenen Zeiten erhalten wurden, in vier Versuchen zu 21,01, 21,32, 22,99 und 24,25 Procent. Zur Existenz des Salzes sind nur 10,42 Procent nothwendig. Beim Erhitzen giebt es, ehe sich aus ihm selbstentzündliches Phosphorwasserstoffgas ent- wickelt, das überflüssige Wasser ab. Als ich einmal eine Lösung des Salzes unter der Luftpumpe concentrirte, aber nicht bis zur Trockne abdampfen konnte, weil die Schwefelsäure zu wasserhaltig geworden war, erhielt ich Krystalle, die von der Mutterlauge getrocknet auf ihren Wassergehalt untersucht wurden. Ich fand denselben zu
°) Memoires d’Arcueil, T. III. pag. 421. F2
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14,43 Procent: man kann daher wohl annehmen, dafs, so
wie das Salz krystallisirt, es nur so viel Wasser enthält, °
als zu seiner Existenz nothwendig ist. Ich habe keine Versuche angestellt, um die Ursache dieser sonderbaren Erscheinungen aufzufinden. — Der Wassergehalt des ‚Salzes wurde bei diesen Versuchen auf die Weise gefun- den, dafs nur der Gehalt der Baryterde bestimmt wurde;
die Menge der unterphosphorichten Säure wurde daraus .
berechnet, und durch den Verlust der Wassergehalt ge- funden.
Unterphosphorichtsaure Strontianerde. Sie wurde durch Kochen von kaustischer Strontianerde mit Phos- phor und Wasser, wie die unterphosphorichtsaure Baryt- erde, erhalten, der sie sehr ähnlich ist. — Aufser der Kalkerde, Baryterde und Strontianerde erhält man durch keine andere Erde unterphosphorichte Säure durch Ko- chen mit Wasser und Phosphor.
Unterphosphorichtsaures Kali. Es wurde durch Zersetzung einer Auflösung von kohlensaurem Kali und unterphosphorichtsaurer Kalkerde so erhalten, wie es oben angeführt worden ist. Die alkoholische Auflö- sung des Salzes wurde unter der Luftpumpe über Schwe- felsäure abgedampft. Dieses Salz ist das 'zerflielslichste, das ich kenne; schon Dulong *) hat bemerkt, dafs es
leichter als Chlorcalecium an der Luft zerflielst. Dessen
ungeachtet aber kann eine wälsrige Auflösung des Salzes über Schwefelsäure im luftleeren Raume bis zur Trockne abgedampft werden; ein Beweis, dafs Schwefelsäure eine stärkere Verwandtschaft zum Wasser hat, als die zer- fliefsbarsten Salze. — Man kann das unterphosphoricht- saure Kali auch erhalten, wenn man Kali mit Wasser und Phosphor kocht, die Auflösung langsam bis zur Trockne abdampft, wodurch, wenn noch kaustisches Kali vorhanden ist, dasselbe sich in kohlensaures verwandelt, dann die trockne Masse mit Alkohol behandelt, der das
°) Memoires dX’Arcueil, T. III pag. 414.
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phosphorsaure und kohlensaure Alkali ungelöst zurück- läfst. |
In einer Retorte geglüht entwickelt dieses Salz selbst- entzündliches Phosphorwasserstoffgas, wie die aaon be- schriebenen unterphosphorichtsauren Salze.
Unterphosphorichtsaures Natron. Dieses Salz wurde auf dieselbe Weise wie das Kalisalz bereitet. Die alko- holische Lösung wurde unter der Luftpumpe abgedampft. Das trockne Salz war perlmutterglänzend und krystalli: sirt; die Krystalle schienen rechtwinkligt vierseitige Ta- feln zu seyn; die Krystallform liefs sich indessen nicht genau bestimmen, weil das Salz schr schnell an der Luft zerflofs, doch nicht ganz so schnell wie das Kalisalz. — In einer Retorte geglüht entwickelt es selbstentzündliches Phosphorwasserstoffgas.
Unterphosphorichtsaures Ammoniak. Es wurde aus schwefelsaurem Ammoniak und unterphosphorichtsaurer Kalkerde wie das Kali und Natronsalz erhalten. Es glich dem erstern sehr, ist auch wie dieses sehr stark an der Luft zerfliefsend. In einer Retorte erhitzt, verhält es sich ganz anders wie die iibrigen unterphosphorichtsauren Salze. Es entwickelt zuerst Ammoniak ; es bleibt wasserhaltige unterphosphorichte Säure zurück, die bei stärkerer Hitze sich so zersetzt, wie es früher angegeben worden ist. Es verhält sich also gerade so wie das phosphorichtsaure Ammoniak.
Unterphosphorichtsaure Talkerde. Kaustische Talk- erde mit Phosphor und Wasser gekocht, gab weder Phos- phorwasserstoffgas, noch unterphosphorichte Säure. Das Salz wurde auf die Art bereitet, dafs ein Ueberschufs von oxalsaurer Talkerde mit einer Auflösung von unter- phosphorichtsaurer Kalkerde lange gekocht wurde. Die abfiltrirte Flüssigkeit abgedampft, gab schöne und grofse Krystalle, die aus regulären Octaädern bestanden. Sie hatten, aufser der verschiedenen Krystallform, auch sonst im Aeufsern keine Aehnlichkeit mit den Krystallen der
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unterphosphorichtsauren Kalkerde. Sie waren ziemlich hart, nicht biegsam und nicht perlmutterglänzend, ver- witterten aber in trockner Luft. In einer Retorte erhitzt gaben sie viel Wasser und selbstentzündliches Phosphor- wasserstoffgas; sie blähten sich dabei auf, und hinter- liefsen, wie das Kalksalz, einen röthlichen Rückstand. — Um den Wassergehalt des Salzes zu bestimmen, wurde es mit Salpetersäure behandelt. 1,311 Grm. auf diese Weise oxydirt, gaben 0,906 Grm. geglühte zweifach- phosphorsaure Talkerdee Die unterphosphorichtsaure Talkerde enthält daher 54,92 Procent Wasser, deren Sauerstoffgehalt 48,84 beträgt. Der Sauerstoffgehalt der 15,48 Proc. Talkerde beträgt 5,99. Man kann daher an- nehmen, dafs das Salz 8 Atome Wasser (16 Atome nach den frühern Atomengewichten von Berzelius) enthalte, während nur 14 (3) Atome Wasser zur Existenz des- selben nothwendig sind. — Dieses Salz auf einen Kalk- erdegehalt geprüft, zeigte keine Spur davon, wenn auch zu verschiedenen Zeiten bereitete Mengen darauf unter- sucht wurden.
Unterphosphorichtsaure Thonerde. Frisch gefällte Thonerde wurde kalt in verdünnter unterphosphorichter Säure aufgelöst, darauf so lange Thonerde hinzugefügt, bis endlich nach langer Digestion ein Theil davon unge- löst zurückblieb. Die filtrirte Auflösung wurde unter der Luftpumpe abgedampft, wobei sie sich zu einem dicken Schleime concentrirte, der erst völlig an trockner kalter Luft zu einer glänzenden, brüchigen, nicht zerfliefsbaren Masse mit glänzendem Bruche eintrocknete, welche im Aeufsern dem weilsen Gummi arabicum sehr ähnlich war. In einer Retorte erhitzt gab sie selbstentzündliches Phos- phorwasserstoffgas, und zuletzt ein Gas, das sich nicht von selbst an der Luft entzündete. Der Rückstand war röthlich.
Unterphosphorichtsaure Beryllerde. Sie wurde auf dieselbe Weise wie die unterphosphorichtsaure Thonerde
87 erhalten. Die Auflösung unter der Luftpumpe abgedampitt, gab wie bei letzterm Salze einen dicken Schleim, der an der Luft zu einer harten Masse mit glasigem Bruche ein- trocknete.
Unterphosphorichtsaures Manganoxydul. Dieses Salz wurde auf gleiche Weise bereitet, wie die unter- phosphorichtsaure Talkerde, durch Kochen eines Ueber- schusses von oxalsaurem Manganoxydul mit einer Auflö- sung von unterphosphorichtsavrer Kalkerde. Die abfil- trirte Auflösung, die keine Kalkerde mehr enthielt, wurde concentrirt, das Salz aber konnte, selbst bei grofsen Quan- titäten, nicht zum Krystallisiren gebracht werden, sondern erhärtete zu einer nicht krystallinischen Masse, die, in einer Retorte erhitzt, unter Aufblähen selbstentzündliches Phosphorwasserstoffgas entwickelte.
Unterphosphorichtsaures Kobaltoxyd. Es wurde bereitet, indem feuchtes Kobaltoxyd im Ueberschufs mit unterphosphorichter Säure kalt digerirt, die Auflösung filtrirt und unter der Luftpumpe abgedampft wurde. Das Salz krystallisirt von allen unterphosphorichtsauren Sal- zen am leichtesten und schönsten. Die Krystalle kön- nen von bedeutender Gröfse dargestellt werden; ich habe einige erhalten, deren Axe länger als % Zoll war, zus einer Auflösung, die nur 20 bis 30 Grm. des Salzes auf- gelöst enthielt. Sie sind von rother Farbe, und bestehen aus regulären Octaedern, an denen oft die Würfelflächen sichtbar sind. Sie wurden im "Wasser aufgelöst, wobei ein sehr geringer Rückstand zurückblieb, und noch ein- mal unter der Luftpumpe abgedampft. Dann löste sich das Salz vollkommen in Wasser auf. An der Luft ver- wittern die Krystalle, und überziehen sich mit einem röthlichen Mehle; dasselbe geschieht noch leichter unter der Luftpumpe, wenn das Salz zu lange im luftleeren Raume über Schwefelsäure gelassen wird.
Um den Wassergehalt des Salzes zu finden, wur- den 1,072 Grm. mit Salpetersäure oxydirt. Sie gaben
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0,769 Grm. geglühtes zweifach-phosphorsaures Kobalt- oxyd. Hienach beträgt der Wassergehalt 49,35 Procent; der Sauerstoff des Wassers verhält sich zu’ dem des Ko- baltoxydes, wie 43,89 zu 5,27. Das unterphosphoricht- saure Kobaltoxyd enthält daher gewifs 8 Atome Wasser, wie die unterphosphorichtsaure Talkerde, mit welcher es auch isomorph ist.
In einer Retorte geglüht verhält es sich anders, als die beschriebenen unterphosphorichtsauren Salze. Es ent- wickelt sich viel Wasser, und dabei ein Gas, von dem keine Blase sich von selbst an der Luft entzündete, aber angezündet brannte es mit starker Phosphorflamme, und durch eine Silberoxydauflösung geleitet, brachte es einen bedeutenden schwarzen Niederschlag hervor. Es subli- mirte kein Phosphor. Dabei blähte sich der Rückstand in der Retorte nicht sehr auf, wurde schwarz, und un- terschied sich von den Rückständen der meisten andern geglühten unterphosphorichtsauren Salze dadurch, dafs er unlöslich in starker Chlorwasserstoffsäure und in Salpe- tersäure, auch in Königswasser war. Nur durch concen- trirte Schwefelsäure wurde er zersetzt, und durch sie auch nur erst, wenn er fein gepulvert sehr lange damit ge- kocht wurde Durch Verdünnung mit Wasser löst sich dann Alles vollständig auf. Ich ersah daraus, dafs der Rückstand aus einem sauren phosphorsauren Kobaltoxyde bestehen mufste, denn schon früher hatte ich gefunden,
dafs sehr viele saure phosphorsaure Salze in Chlorwas- _
serstoffsäure unlöslich sind.
Bei der Analyse des geglühten Rückstandes, um daraus Schlüsse auf die Zusammensetzung des sich wäh- rend des Glühens entwickelten Gases machen zu können, stiefs ich auf unerwartete Schwierigkeiten. Nachdem durch Kochen mit Schwefelsäure die Zersetzung erfolgt, und Alles im Wasser aufgelöst worden war, wurde die Auf- lösung mit Ammoniak gesättigt, und das Kobaltoxyd durch wasserstoffschwefliges Schwefelammonium als Schwefelko-
89 balt gefällt. Dieses wurde durch Königswasser zersetzt, und aus der Auflösung das Kobaltoxyd durch kaustisches Kali niedergeschlagen. Die Fällung erfolgte vollständig, so dafs in der abfıltrirten Flüssigkeit keine Spur von Kobaltoxsyd zu entdecken war. Als indessen das erhal- tene Oxyd nach dem Trocknen geglüht und gewogen wurde, konnte es durchaus nicht genau bestimmt werden, weil es nach jedem neuen Glühen sein Gewicht sehr be- deutend veränderte. Es vermehrte sich gewöhnlich sehr bedeutend, wenn auch das Glühen in einem Plaiintiegel mit gut geschlossenem Deckel geschah, und nach dem Glühen der Tiegel so schnell wie möglich erkaltet wurde. Hatte das Gewicht nach vier bis fünf Glühungen bedeu- tend zugenommen, so verminderte es sich wohl nachher etwas, aber nur sehr unbedeutend, gewöhnlich nur um einige Millisramm. Diese Gewichtsvermehrung rührt von gebildetem Superoxyde her, das durch eine Rothglühhitze, oder eine Hitze, die durch eine Spirituslampe mit doppel- tem Luftzuge hervorgebracht werden kann, nicht wieder in Oxyd verwandelt wird. Diese nach und nach erfol- gende. Bildung von Superoxyd macht es unmöglich, bei quantitativen Analysen das Kobaltoxyd nach der Fällung unmittelbar zu bestimmen. Man kann nur dahin gelan- gen, wenn man das Oxyd nach dem Glühen wiegt, es dann durch Wasserstoffgas in regullinisches Kobalt ver- wandelt, und aus dem Gewichte desselben das des Oxyds berechnet. Während oder auch nach der Reduction ver- mittelst Wasserstoffs mufs das Metall sehr stark geglüht werden, weil es sonst bei schwächerer Erhitzung, wie Magnus gezeigt hat, sich pyrophorisch an der Luft oxy- dirt. Diese Methode, das Kobaltoxyd zu bestimmen, giebt ein sehr genaues Resultat, wovon ich mich durch besondere Versuche überzeugt habe. — Beim Glühen des durch kaustisches Kali gefällten Nickeloxydes findet keine Gewichtsvermehrung statt, weshalb man dasselbe unmittelbar durch Glühen und Wiegen bestimmen kann.
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0,798 Grm. Rückstand vom geglühten unterphospho- richtsauren Kobaltoxyd gaben, auf die beschriebene Weise analysirt, 0,354 Grm. Kobaltoxyd und 0,444 Grm, Phos- phorsäure, aus dem Verlust gefunden, deren Sauerstoff- mengen 0,076 und 0,249 Grm. sind, und sich wie 1:33 verhalten. Beim Glühen des Salzes verbrennt indessen etwas Gas in der Retorte, wodurch die Menge der Phos- phorsäure vermehrt wird; ferner enthält der Rückstand, wie bei allen geglühten unterphosphorichtsauren Salzen, etwas freien Phosphor, der in diesem Falle eine schwarze Farbe hat, dessen Menge aber nicht, wie bei der Ana- lyse der andern Rückstände, bestimmt werden konnte, da er die Schwefelsäure beim Kochen zersetzte. Von der Gegenwart derselben kann man sich indessen über- zeugen, wenn man den schwarzen Rückstand, der, mit Chlorwasserstoffsäure behandelt, seine Farbe behält, mit Salpetersäure digerir. Er wird dadurch roth, während etwas Salpetersäure zersetzt wird und sich einige Luft- blasen entwickeln. Es ist daher sehr wahrscheinlich, dafs die Sauerstoffmenge vom Kobaltoxyd und von der Phos- phorsäure sich im geglühten unterphosphorichtsauren Ko- baltoxyde wie 1:3 verhalten. Ist diefs der Fall, so hat sich beim Glühen ein Atom Phosphor, verbunden mit fünf Atomen Wasserstoff (zehn Atomen nach den älte- ren Atomengewichten), als Gas verflüchtigt, das also in seiner Zusammensetzung dem gleich ist, das durch Glü- hen des phosphorichtsauren Bleioxyds und einiger ande- rer phosphorichtsaurer Salze entsteht. Beim Glühen des unterphosphorichtsauren Kobaltoxyds zersetzen sich daher 5 Atome desselben auf die Weise, dafs 5 Atome Ko- baltoxyd mit 3 Atomen Phosphorsäure verbunden zu- rückbleiben, während 4 Atome Phosphor mit 20 Ato- men Wasserstoff entweichen. Es werden daher 10 At. Wasser zersetzt, also nur der vierte Theil des Krystall- wassers des Salzes. Zur Existenz des Salzes sind daher 2 Atome Wasser nothwendig, während andere unter-
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phosphorichtsaure Salze, die beim Glühen selbstentzü liches Phosphorwasserstoffgas entwickeln, 14 At. Wasser nothwendig enthalten müssen *).
Die Analyse des Rückstandes wurde mit zwei an- dern Quantitäten wiederhol. Es wurden gleiche oder ähnliche Resultate erhalten; der Sauerstoffgehalt des Ko- baltoxyds verhielt sich zu dem der Phosphorsäure, wie 1:34 und 1:32.
Unterphosphorichtsaures Nickeloxryd. Es wurde ganz auf dieselbe Weise bereitet, wie das Kebaltsalz. Die unter der Luftpumpe abgedampfte Auflösung krystal- lisirte lange nicht so schön und leicht, wie das unter- phosphorichtsaure Kobaltoxyd. Die Krystalle waren grün; sie schienen Würfel und mit dem Kobaltsalze isomorph zu seyn. Beim Glühen in einer Retorte wurde das Salz erst gelb, indem es Wasser verlor, dann blähte es sich sehr auf, und gab ein Gas, von welchem sich nicht eine einzige Blase von selbst au der Luft entzündete, das aber, angezündet, mit starker Phosphorflamme brannte und eine Silberoxydauflösung sehr stark trübte Der Rückstand war schwarz, und wie der des Kobaltsalzes in Chlorwasserstoffsäure unauflöslich; er bestand also aus einem sauren phosphorsauren Nickeloxyde.e Das entwichene Gas war daher gewifs dasselbe, wie das, das beim Glühen ‘des unterphosphorichtsauren Kobaltoxyds entwickelt wird.
Unterphosphorichtsaures Cadmiumoxyd. Kohlen- saures Cadmiumoxyd im Uebermals wurde noch feucht mit unterphosphorichter Säure digerirt, und die, abfil- trirte Flüssigkeit unter der Luftpumpe abgedampft. Die
" Form der erhaltenen Krystalle war wegen ihrer geringen Gröfse nicht zu bestimmen. Beim Glühen in einer Re-
®) Die Zersetzung des unterphosphorichtsauren Kobaltoxyds durchs Glühen kann bildlich so vorgestellt werden: 5C+5P-+ 10Ag.
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torte entwickelte es eine Menge Gas, von dem nur zu-
letzt einmal eine Blase sich an der Luft entzündete; bei
andern kleinern Quantitäten entwickelte sich Gas, von welchem keine Blase an der Luft sich entzündete; es zeigte sich indessen in allen Fällen im Halse der Retorte sehr viel Phosphor. Der Rückstand war schr leicht in Chlorwasserstoffsäure auflöslich; es blieb nur eine kleine Menge brauner Phosphor ungelöst. 1,958 Grm. des Rückstandes hinterliefsen 0,018 Grm. Phosphor bei der Behandlung mit Chlorwasserstoffsäure. Die Auflösung, durch welche ein Strom von Schwefelwasserstoffgas ge- leitet wurde, gab 1,243 Grm. Schwefelcadnium, dem 1,103 Grm. Cadmiumoxyd entsprechen. Der Rückstand bestand daher im Hundert aus 56,86 Cadmiumoxyd und 43,14 Phosphorsäure, deren Sauerstoffnengen 7,14 und 24,17 sich ungefähr wie,1:34 verhalten. Obgleich die- ser Rückstand in der Zusammensetzung dem ähnlich ist, der beim Glühen des unterphosphorichtsauren Kobalt- oxyds entsteht, so ist es sehr unwahrscheinlich, beson-
ders aus Gründen, die ich später anführen werde, dafs:
das beim Glühen entwickelte Gas in beiden Fällen eine gleiche Zusammensetzung hat. Das Glühen war in einer ziemlich grofsen Retorte geschehen, in welcher sich das Salz entzündete, ehe das Gas ordentlich angefangen hatte sich zu entwickeln. Die leichte Auflöslichkeit des Rück- standes in Chlorwasserstoffsäure spricht auch dagegen» und die Erscheinung einer ziemlich bedeutenden Menge Phosphor, die beim Glühen des unterphosphorichtsauren Kobalt und Nickeloxyds nicht wahrgenommen wurde, macht es wahrscheinlich, dafs in diesem Falle sich das selbstentzündliche Gas durch die Hitze in Wasserstoffgas und Phosphor zersetzt habe.
Unterphosphorichisaures Zinkoryd. Es wurde er- halten, indem destillirtes Zink mit verdünnter unterphos- phorichter Säure warm digerirt wurde. Es löste _sich darin unter Wasserstoffgasentwickelung auf; die Auflö-
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sung, unter der Luftpumpe abgedampft, gab ein krystal- lisirtes Salz, dessen Krystallform nicht erkannt werden konnte. In einer Retorte geglüht, blähte es sich sehr "auf, und gab ein Gas, das sich gewöhnlich nicht an der Luft entzündete; nur einmal brannte eine Blase von selbst. Der Rückstand war in Ghlörwasserstoffsäure leicht löslich.
(Schlufs im nächsten Hefte.)
IV. Ueber die Bildung des Schwefeläthers; von HH. Dumas und Boullay d. j.
(Aus den Ann. de chim. et de phys. XXXVI. p. 294.)
D.:. mannigfaltigen Umwandlungen, welche der Alkohol durch die Einwirkung der concentrirten Schwefelsäure erleidet, gehören zu den merkwürdigsten Erscheinungen in der organischen Chemie. Vier besondere Verbindungen, nämlich : Schwefeläther, Doppelt-Kohlenwasserstoff, Weinöl . und Schwefelweinsäure gehen je nach den Umständen aus dieser Einwirkung hervor, und jede derselben besitzt so merkwürdige Eigenschaften, dafs wir es für nöthig gehalten haben, die ihre Bildung begleitenden Erscheinungen einer sorgfältigen Untersuchung zu unterwerfen.
Noch vor wenigen Jahren schien die so einfache und genügende Theorie, welche die HH. Fourcroy und Vauquelin von der Aetherbildung gegeben haben, auf den sichersten Grundsätzen zu beruhen. Nach diesen berühmten Chemikern, entzieht die Schwefelsäure dem mit ihr gemischten Alkohol einen Antheil Wasser, und bildet ihn dadurch in Aether um. Gegen das Ende der Operation, wenn der Alkohol abgenommen und die Tem- peratur sich erhöht hat, tritt eine neue Reaction ein, in Folge welcher schweflige Säure und Weinöl gebildet werden.
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Diese eben so einfache als geschlossene. Theorie wurde bald allgemein angenommen. Auch erhielt sie eine grolse Bestätigung durch die merkwürdigen Ver- suche von Theodor de Saussure. Dieser geschickte Beobachter bewies nämlich, dafs sowohl der Alkohol
wie der Schwefeläther aus Kohlenstoff, Wasserstoff und.
Sauerstoff in solchen Verhältnissen bestehen, dafs sie Wasser und Doppelt-Kohlenwasserstoff bilden, und da er überdiefs zeigte, dafs der Schwefeläther weniger Was- ser als der Alkohol enthält, so konnte kein Zweifel an der Richtigkeit, der von Fourcroy und Vauquelin aufgestellten "Theorie übrig bleiben.
Späterhin bestimmte Hr. Gay-Lussac die Dichte des Alkohol- und Aetherdampfs, und zog daraus ähnli- che Schlüsse, aber zugleich wurde durch die von ihm erhaltenen Resultate die Zusammensetzung des Aethers sehr wesentlich. berichtigt. Er zeigte nämlich, dafs man beide Körper als bestehend aus Wasser und Doppelt- Kohlenstoff in einfachen Volumenverhältnissen ansehen könne, und dafs diesemnach der Alkohol aus gleichen Volumen Wasserdampf und Doppelt-Kohlenwasserstoff, der Schwefeläther dagegen aus zwei Volumen Doppelt- Kohlenwasserstoff und einem Volumen Wasserdampf ge- bildet sey.
Bis dahin schien alles die Theorie von Fourcroy und Vauquelin gegen jeden Angriff sicher zu stellen Indefs hatte Hr. Dabit sonderbare Bemerkungen über eine bei der Aetherbildung entstehende eigenthümliche Säure gemacht. Diese, durch die späteren Versuche von Hrn. Sertürner, Vogel und Gay-Lussac bestätigten Bemerkungen, haben das Daseyn einer neuen Säure ken- nen gelehrt, die der Unterschwefelsäure ähnlich ist, aber darin von derselben abweicht, dafs sie beständig mit einem ätherischen ©ele verbunden ist. Es leidet also keinen Zweifel mehr, dafs wenn Alkohol und Schwefelsäure zur Aetherbildung auf einander einwirken, sich erzeugen:
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1) Schwefeläther, d. h. Alkohol, dem die Hälfte seines Wassers entzogen worden; 2) Weinöl, dessen Zusam- mensetzung noch unbekannt ist; 3) Unterschwefelsäure, und 4) eine Art von ätherischem Oele, das diese Säure begleitet und seiner Zusammensetzung nach unbekannt ist,
Nachdem diese Thatsachen auf eine glaubwürdige Art erwiesen waren, meinten viele Chemiker, die Theorie von Fourcroy und Vauquelin sey umgestofsen. Andere dagegen: dafs sie wohl einige: Abänderungen erleiden, der Hauptsache nach aber unangefochten bleiben werde. Diefs hatte eine Menge von Versuchen zur Folge, deren Erwähnung oder Widerlegung überflüssig seyn würde. Denn die alie Theorie ist der Ausdruck einer Thatsache geworden, seitdem die Analyse des Alkohols und Aethers, bestätigt durch die Dichte des Dampfes beider Körper, bekannt gemacht worden ist. Um diese "Theorie umzu- stürzen, mufs man erweisen, dafs der Alkohol und Aether nicht die Zusammensetzung haben, welche man ihnen bei- legt. Diefs ist die Meinung einiger Chemiker; wir aber hoffen zu beweisen, dafs sie im Irrthum sind.
Ist die Zusammensetzung des Alkohols und Aethers wohl bekannt, so ist klar, dafs Fourcroy und Vau- quelin das Daseyn der Unterschwefelsäure übergehen, und sich über die Erzeugung des Weinöls irren konn- ten, ohne dafs dadurch die Ursache, welcher sie die Bil- dung des Aethers zuschrieben, aufhörte die wahre zu seyn. Diefs ist auch, was wir aus den folgenden Ver- suchen in aller Strenge folgern können. Wir haben uns begnügt, eine genaue Analyse der erwähnten Substanzen anzustellen, aus deren Resultaten dann die "Theorie von selbst hervorgeht.
Zerlegung des Alkohols. Der von uns untersuchte Alkokol besafs alle Eigenschaften des reinsten und was- serfreisten Alkohol. Er war zu mehreren Malen über Chlorcalcium rectificirt, und hatte bei 18° C. Tempera
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tur ‘eine Dichte von 0,7915. Er siedete unter . einem Druck von 0”,745, bei 76° C.
Die Zusammensetzung dieses Alkohols stimmt, nach unsern Versuchen, vollkommen mit der, welche sich aus der Dichte seines Dampfes und den so höchst sinnrei- chen Betrachtungen, die Hr. Gay-Lussac vor langer Zeit über die Erscheinungen der geistigen Gährung be- kannt gemacht hat, ergiebt. Folgendes sind die Resul- tate des Versuchs und die der Rechnung:
beobachtet berechnet
Kohlenstoff 52,37 52,28 Wasserstoff 13,31 13,092 Sauerstoff 34,61 34,70
100,29 100,00.
Die Versuche wurden nach einem gröfseren Maals- stabe als dem gewöhnlichen angestellt, um der Analyse eine höhere Genauigkeit zu geben. Wir verbrannten immer mehr als einen Gramm Alkohol mittelst Kupier- oxyd.e Das Wasser, wie die Kohlensäure, wurde mit Sorgfalt gesammelt. Der Sauerstoff dagegen wurde be- rechnet, indem wir das Kupferoxyd durch Wasserstoff- gas vollends reducirten. Da hiedurch der Sauerstoff des Oxyds vor und nach der Analyse bekannt war, so wurde daraus die an den Alkohol abgetretene Sauerstoffmenge hergeleitet. Da ferner der Sauerstoff der Kohlensäure und der des Wassers gleichfalls bekannt war, so konnte man daraus den Sauerstoffgehalt des Alkohols bestimmen.
Unsere Resultate bestätigen also die von Theodor de Saussure und Gay-Lussac vollkommen. Ihren Werth wird man aus folgenden, ihnen zum Grunde lie-
genden, Angaben beurtheilen können.
in 100 angewandt Alkohol. Kohlenste WVasserst. Sauerst. Kohlenst. VVasserst. Sauerst,
13,742 039070 032036 036024 52,06 13,23 34,58 1,502 0,7824 0,1989 05190 52,09 1324 34,55 1,660 0,8792 0,2206 0,5565 52, ‚96 13,46 34, 72
Mittel 52,37 13,31 34,61 Wir-
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Wir haben immer, wie man sieht, etwas mehr Was- serstoffgas, als die Rechnung giebt, gefunden; allein die Personen, die sich mit dergleichen Versuchen beschäftigt haben, werden wissen, wie schwierig diese Klippe zu vermeiden is. Wir glauben demnach hierauf nicht wei- ter achten zu müssen, und betrachten es als wohl er- wiesen, dafs der Alkohol, wie Hr. Gay-Lussac gezeigt, aus einem Volumen Doppelt-Kohlenwasserstoff und ei- nem Volumen Wasserdampf besteht.
Zerlegung des Schwefeläthers. Dieselben Vorsichts- mafsregeln,- mit denen wir uns reinen Alkohol verschaff- ten, wurden auch angewandt, um den Aether frei von aller Beimengung zu erhalten. Wir selbst bereiteten uns diesen Körper, wuschen ihn sorgfältig zur Entfernung allen Alkohols, und rectificirten ihn über Chlorcalcium, bis seine Eigenschaften durch diese Operation nicht mehr verändert wurden. So dargestellt, hatte er, bei 20° C. Temperatur, eine Dichte von 0,713. Unter einem Druck von 0",745 kam er bei 34° C. zum Sieden.
Folgendes sind die Resultate unserer Analyse des reinen Schwefeläthers:
Kohlenstoff 65,10 65,04 65,01 Wasserstoff 1352 1395 14,08 Sauerstoff 21,05 2134 2133
99,67 100,33 100,42
Wie beim Alkohol, zerlegten wir eine etwas starke Quantität, nämlich ungefähr einen Gramm.
Vergleicht man diese Zahlen mit denen, welche die Rechnung liefert, so überzeugt man sich von der Rich- tiskeit der Ansichten, die, nach den schönen Untersu- chungen der HH. de Saussure und .Gay-Lussac, bisher über die Zusammensetzung des Aethers angenom- men worden sind.
Annal.d. Physik. B.88. St.1. J.1828. Sı.1. G
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beobachtet berechnet Kohlenstoff 63,05 64,96 Wasserstoff 13,85 13,47 Sauerstoff 21,24 21,57 100,14 100,00 Wie in der Analyse des Alkohols, findet man hier einen kleinen Ueberschuls von Wasserstoff; aber den- noch bleibt es klar, dafs der reine Aether aus einem Volumen Doppelt-Kohlenwasserstoffgas ünd einem hal- ben Volumen Wasserdampf zusammengesetzt ist. Zerlegung des Weinöls. Das, welches wir unter- suchten, war vom Aether durch Destillation abgeschie- den, wobei es, da es erst bei einer hohen Temperatur siedet, in der Retorte zurückbleibt. Darauf liefs man es sieden, bis es zum Theil überging. Endlich zog man es über Chlorcaleium und ein wenig Kali ab. So bereitet hat es bei 10°,5 Temperatur eine Dichte von 0,9174. h Das Weinöl ist nichts anders als ein Kohlenwasser- stoff, der aber durch das Verhäiinifs seiner Bestandtheile von allen bis jetzt untersuchten abweicht. Wir haben nämlich gefunden, dals dieser Körper besteht aus berechnet Kohlenstoff 88,36 88,50 85,94 Wasserstoff 11,64 11,20 11,06
100,00 100,980 100,00
Das berechnete Resultat stützt sich auf die Annahme, dafs dieser Körper aus 4 Vol. Kohlendampf und 3 Vol. Wasserstoffgas gebildet sey; eine sehr einfache Zusam- menseizung, die aber demnach sehr verschieden ist von der aller bisher bekannten Arten von Kohlenwasserstoff. Wir werden überdiefs sehen, dafs diese Zusammensetzung eine nothwendige Folge der Art von Reaction ist, durch welche das Weinöl entsteht, und werden in den folgen- den Versuchen die so eben angeführie Zusammensetzung
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nicht blofs auf das klarste bestätigt finden, sondern auch zu einer T'heorie gelangen, die diese Zusammensetzung unvermeidlich macht.
Zerlegung des schwefelweinsauren Baryts. Wir haben die Schwefelweinsäure in der Verbindung mit Baryt analysirt. Das Verfahren dabei war folgendes. Das Was- ser wurde durch den Verlust im trocknen Vacuo bei der Temperatur 160° C. bestimmt, der schwefelsaure Baryt durch Rothglühen, und der Kohlenstoff und Wasserstoff durch Kupferoxyd auf die gewöhnliche Weise. Bei der letzteren Bestimmung entwickelt sich keine Spur von schwefliger Säure, wodurch sie sehr einfach wird. Es entweicht zwar ein wenig Kohlenwasserstoff, allein diefs wurde sorgfältig in Rechnung genommen. Die Resultate
mehrerer unserer Versuche waren folgende: 53,30 54,00 schwefelsaurer Baryt 14,65 14,85 schweflige Säure t 11,32 10,33 Kohlenstoff
1,46 1,39 Wasserstoff 19,31 20,00 Wasser
100,00 100,57 Die Zusammensetzung des öligen Stoffs würde also in 100 seyn: Kohlenstoff 88,37 Wasserstoff 11,63
Dieser Stoff ist also Weinöl. Und dieses angenom- men, besteht das schwefelweinsaure Baryt aur einem At. unterschwefelsauren Baryt, zwei At. Weinöl und fünf At. Wasser -Ba$-+2H°C*-+5H. Diefs beweist die folgende Zusammensetzung;
beobachtet berechnet
Unterschwefelsaurer Baryt 68,40 67,37 Weinöl 12,25 12,27. Wasser i 19,65 20,36
100,30 100,00 G 2
100
‚Zerlegung des schwefelweinsauren Kupferoxyds.
Diefs Salz wurde mittelst Zersetzung des schwefelweinsau-
ren Baryts durch schwefelsaures Kupferoxyd bereitet. Die, zur Syrupsconsistenz abgedampfte Masse gestand zu einer krystallinischen Masse. Sie wurde zwischen Josephspa- pier getrocknet, worauf ein grünliches Salz in krystalli- nischen Körnern übrig blieb.
Bei der Analyse wurde es durch Glühen in Kupfer- oxyd verwandelt; 5 Theile lieferten 1,07 Th. Oxyd. Dar- auf wurden 5 Th. mit einem Gemenge von chlorsaurem und kohlensaurem Kali verpufft; der Rückstand, in Was- ser gelöst und mit Chlorbaryum gefällt, gab 6,30 schwe- felsauren Baryt. Endlich wurden Kohlenstoff, Weasser- stoff und Wasser durch Verbrennung mittelst Kupferoxyd bestimmt. Dadurch fand sich:
Kupferoxyd 21,40 Unterschwefelsäure 33,98 Kohlenstoff 12,42 Wasserstoff 1,61 Wasser 25,59
100,00
ein Resultat, welches mit der Formel: Cu$+2C:H> -+-5H übereinstimmt. Man hat nämlich:
beobachtet berechnet
Unterschwefelsaures Kupferosyd 60,38 60,83 Weinöl 14,03 14,72 Wasser | 25,59 24,45 100,00 100,00 Zerlegung des doppelt - schwefelweinsauren Blei- oryds. Dieses Salz erhält man durch Sättigung des Aether- Rückstandes mit kohlensaurem Bleioxyd. Seibst bei der Siedhitze und bei einem grofsen Ueberschufs von kohlen- saurem Blei bleibt die Flüssigkeit sauer; nach Filtration, Abdampfung und Erkaltung läfst sie ein weifses Salz in
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Nadeln von schönem Seidenglanz und völliger Durchsich- tigkeit anschiefsen. Dieses Salz, wohl abgetröpfelt und _ zwischen Papier getrocknet, behält dennoch seine saure Reaction. Durch Bleioxydhydrat kann man es neutral und selbst alkalisch machen; da aber diese Salze Mischun- gen von Salzen verschiedener Sättigungsstufen enthalten konnten, so haben wir es vorgezogen, das saure Salz zu analysiren,
100 Th. gaben nach Einäscherung 42,8 schwefels. Bleioxyd, bestehend aus 31,49 Oxyd und 11,31 Schwe- felsäure. 100 Th. mit Salpetersäure behandelt, gaben 133 schwefels. Baryt, entsprechend 45,71 Schwefelsäure, d. h. dem Vierfachen von der im schwetfelsauren Blei- oxyd enthaltenen. Endlich wurden Kohlenstoff, Was- stoff und Wasser wie beim Baryt bestimmt. Die Resul- tate waren:
31,49 Bleioxyd
40,71 Unterschwefelsäure 13,50 Kohlenstoff
1,67 Wasserstoff
12,33 Wasser,
100,00
übereinstimmend mit der Formel: Pb 25-+ ACH? -+5H, denn man hat:
beobachtet, berechnet
Doppelt-unterschwefels. Bleioxyd 72,20 72,07
Wemöl 15,47 15,27 Wasser 12,33 12,66
Doppelt-schwefelweins. Bleioxyd 100,00 100,00
Die Zusammensetzung des’ Oels, das sich in den schwefelweinsauren Salzen befindet, ist offenbar dem des Weinöls ähnlich. Auf 100 berechnet, hat es nämlich die folgende Zusammensetzung:
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Kohlenstoff VVasserstoff Oel des schwefelweins. Baryts 8858 11,42 Dasselbe 8814 11,56
Oel des schwefelweins. Kupferoxyds 88,53 11,47
Oel des schwefelweins. Bleioxyds 8920 10,80 Mittel 80,61 11,38
Weinöl, nach Berechnung 8894 11,06
Nach dieser Identität ist es nun leicht die Zusam- mensetzung der Schwefelweinsäure festzusetzen. Da näm- lich das Weinöl darin vom Doppelt-Kohlenwasserstoffe abweicht, dafs es auf 4 Atomen Kohlenstoff ein Atom Wasserstoff weniger enthält, so mufs man annehmen, dafs 2 Atomen Schwefelsäure, indem sie ein Atom Sauerstoff verlieren, um in Unterschwefelsäure überzugehen, vier Volumen Doppelt-Kohlenwasserstoff auf den Zustand von Weinöl zurückführen. Man hat also für die Zu- sammensetzung der Schwefelweinsäure, diese als trocken vorausgesetzt, ein Atom Unterschwefelsäure, 8 At. Koh- lenstoff und 6 Atome Wasserstoff, oder: S+2H3C*, Diese Zusammensetzung auf 100 berechnet giebt:
Unterschwefelsäure 1 At. 902,32 72,70 Kohlenstoff 8 At. 305,32 24,28 - Wasserstoff 6 At. 37,50 3,02
Schwefelweinsäure 1 At. 1241,14 100,00
Die Theorie der Aetherbildung wird also sehr ein- fach die: Säure und Alkohol zerfallen in zwei Theile, wovon der eine, unter Bildung einer gewissen Menge Wasser, Weinöl und Unterschwefelsäure erzeugt, in den folgenden Verhältnissen:
2 At. Schwefelsäure =2S S-+-2C?H?°® oder 1 At. —) Schwefelweinsäure
4 Vol. Alkoholdampf 2Vol. Wasser,neugebildet
4Vol. — ausgeschieden.
Der andere Theil der Säure und des Alkohols bil- den durch ihre Reaction verdünnte Säure und Aether.
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Aus den Versuchen von Vogel geht hervor, dafs man in dem Aether - Rückstand, unmittelbar vor dem Auftreten der schwefligen Säure untersucht, eine grölsere Menge Schwefelweinsäure findet, als vor oder nach die- sem Punkte. Schon hiedurch ist klar, dafs sich diese Säure unter denselben Umständen wie der Aether bildet, und dafs es vorzüglich ihre Zersetzung ist, welcher man die Entwickelung der schwefligen Säure und des Weinöls zuzuschreiben hat, wie es auch schon von Hrn. Gay- Lussac vermuthet worden ist.
Aus dem vorhergehenden begreift man, welche Rolle das Manganhyperoxyd und die Chromsäure *) bei der Bil- dung des Schwefeläthers spielen. Sie verlieren einen Theil Sauerstoff, um Wasser und Weinöl zu bilden, und verhindern dadurch die Entstehung der Unterschwe- felsäure. Wirklich hat auch Hr. Gay-Lussac bewie- sen, dafs bei dieser Art von Reaction diese Säure nicht gebildet wird. Die Bildung der Unterschwefelsäure ist
also nicht wesentlich zu der des Aethers Anderseits
kann man kaum glauben, dafs die Erzeugung des Wein- öls zu der des Aethers nothwendig sey, da die Reactio- nen, durch welche sie entstehen, so unabhängig von einander scheinen. Nimmt man an, dafs die Fluor- Bor- säure, wie Hr. Defosses versichert, Aether ohne Weinöl giebt, so scheint wenigstens diese Nothwendigkeit Aus- nahmen zu erleiden.
Alles wohl erwogen, scheinen uns die beiden Er- scheinungen nichts Gemeinschaftliches zu besitzen.
Man begreift, dafs es keinen Vortheil bringt, wie man es vorgeschlagen hat, der gewöhnlichen Mischung zur Bereitung des Aethers Manganhyperoxyd hinzuzu- sefzen. Zwar bildet sich dann keine schweflige Säure, aber Weinöl begleitet den Aether im ganzen Laufe der Destillation, während, bei dem gewöhnlichen Verfahren, dasselbe nur die letzten Portionen verunreinigt. Mithin verdient, bevor man nicht Mittel findet die Fluor - Bor-
®) Wenn sie nämlich der Schwefelsäure beigemischt sind. P.
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säure zu so wohlfeil darzustellen, dafs man sie anwenden kanu, das gegenwärtige Verfahren den Vorzug.
Die Bildung der Unterschwefelsäure scheint bei der Einwirkung der concentrirten Schwefelsäure auf organi- sche Stoffe sehr häufig, wenn nicht gar überall, statt- zufinden. Wir haben uns vorgenommen, die Producte einiger dieser Operationen zu untersuchen, können aber nicht umhin, schon jetzt die Meinungen über diesen Ge- genstand zu erörtern. Die, welche wir in dieser Ab- handlung angenommen haben, ist schon von Hrn. Gay- Lussac aufgestellt worden, und da sie die Zusammen- setzung des Weinöls besser verstehen lehrt, so haben wir sie vorgezogen, ungeachtet sie mit der Meinung eini- ger Chemiker in Widerspruche steht.
So hat Hr. Faraday *) bei Einwirkung der Schwe- felsäure auf die Naphthaline eine Säure aufgefunden, die er als eine Verbindung der Schwefelsäure mit der Naph- thaline ansieht, worin die Schwefelsäure durch die Ge- genwart der Naphthaline die Hälfte ihrer Sättigungskraft verloren hat. Hr. Hennel spricht in einem Aufsatz über die Zusammensetzung des Weinöls **) dieselben Ansich- ten aus, ohne sich in. eine tiefere Erörterung, wie sie der Gegenstand verdiente, einzulassen ***). Wir werden versuchen, sie unter ihren einfachsten Gesichtspunkt zu bringen.
Die HH. Vogel und Gay-Lussac haben diese Gattung von Saiten mit der Unterschwefelsäure vergli- chen, und angenommen, dafs diese Säure mit einer vege- tabilischen Substanz verbunden, und dadurch in ihren Eigenschaften ein wenig geändert sey.
*) Diese Ann. Bd. 83. S, 104.
**) Diese Ann. Bd. 85. S. 12.
®®) Der Aufsatz des Hrn. Hennell enthält, aufser offenbar un- genauen Analysen, Resultate, über die wir uns nicht auslassen
können ‚weil wir sie, wegen mangelhafter Beschreibung des Ver- fahrens und der Producte, nicht verstehen.
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Unter diesem doppelten Gesichtspunkte bietet die Aufgabe grofse Schwierigkeiten dar, allein, der That nach, würde man sehr leicht einen sichern Weg zwischen die- sen beiden Annahmen, den einzig möglichen, treffen können, wenn sich diese Art von Verbindungen eben so leicht wie die unorganischen Verbindungen behandeln liefsen. Nach den HH. Faraday und Hennell gehen zwei Atome Schwefelsäure eine blofse Verbindung mit dem vegetabilischen Stoffe ein, und ihre Sättigungskrait wird auf die Hälfte reducirt, gleich als wenn der vege- tabilische Stoff das eine dieser Atome neutralisirt hätte. Nach den HH. Vogel und Gay-Lussac verlieren die beiden Atome Schwefelsäure ein Atom Sauerstoff, wäh- rend die vegetabilische Substanz zwei Atome Wasser- stoffgas verliert; dadurch wird Wasser, Unterschwefel- säure und eine neue vegetabilische Substanz gebildet. Es handelt sich nun darum, zu wissen, ob man diefs Atom Wasser ohne Zersetzung der Salze abscheiden könne.
Der von uns analysirte schwefelweinsaure Baryt würde, nach Hın. Faraday’s Hypothese gerechnet, in 100 ungefähr 16 Wasser enthalten, und 20, wenn man nach der von Hrn. Gay-Lussac rechnet. Wir brach- ten 100 Theile dieses Salzes, bei einer T’emperatur von 150 bis 160° C., in das trockne Vacuum; der Verlust betrug 19 Procent, bevor es das fette Ansehen bekam, was die einzige Anzeige von der Abscheidung des Oels ist. Ein wenig oberhalb der genannten Temperatur ent- wikkelt sich aber das Oel selbst, das Salz wird teigig, und der Verlust steigt sogleich über 20 Procent *); diefs bringt einige Ungenauigkeit in die Resultate dieses Ver- suches.
*) Hr. Faraday war in einer günstigeren Lage als wir, um diese Aufgabe zu entscheiden, da seine Schwefelnaphthalinsäure ein wasserfreies Salz gab. Hätte er mehr Aufinerksarmkeit auf seine Analysen verwandt, so würde er gefunden haben, entweder, dals
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Nach der Gesammtheit der von uns auseinanderge- setzten Thatsachen und nach den Hülfsbetrachtungen, die sich aus den Eigenschaften der Schwefelweinsäure ablei- ten lassen, scheint es, dafs man die im Laufe dieser Abhandlung ausgesprochenen Meinungen als richtig an- nehmen könne. Einige neue Thhatsachen indefs, die wir, nach gehaltener Vorlesung in der Akademie, beobachtet haben, bewegen uns, die Wahl zwischen beiden Hypo- thesen wieder frei zu lassen. Diese neuen T'hatsachen sollen in einer künftigen Abhandlung auseinandergesetzt und besprochen werden.
Wir begnügen uns also hier unsere Analysen, nach beiden Hypothesen, zusammenzustellen, und bemerken dabei, dafs ihre Resultate durchaus unabhängig von 2 Erklärung sind, die man etwa erwählt.
So halten wir es für ausgemacht, dafs
der Alkohol besteht aus: H? C:-+!H — Aether —_ DH das Wenöül — — H?’C*
Was die Schwefelweinsäure und schwefelweinsauren Salze betrifft, so geben zwar alle bis jetzt bekannten Thatsachen der Meinung des Hrn. Gay-Lussac die gröfsere Wahrscheinlichkeit; allein die, welche wir ganz
sie ungenau sind, oder, dals sie ein seiner Meinung widerspre- chendes Resultat enthalten. Sie zeigen wirklich einen Gewichts- überschuls, welcher gerade der Sauerstoffmenge gleich ist, die hinreicht, um die in den von ihm untersuchten Salzen etwa vor- handene Unterschwefelsäure in Schwefelsäure zu verwandeln. Diese Bemerkung, welche dem Herausgeber der Annales de chi- mie et de physique nicht entgangen ist, wird hinreichend durch den folgenden Vergleich gerechtfertigt seyn:
Resultat des Hrn. Faraday Berichtigtes Resultat
Baryt 27,97 27,97 Schwefelsäure 30,17 27,15 Kohlenstoff 41,90 41,90 VVasserstoff 2,877 2,877
102,517 99,497
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neuerlich beobachteten, erklären sich besser nach der andern Hypothese. Diefs veranlafst uns sie hier im Vergleich zusammenzustellen.
Schwefelweinsäure 25+4H°C=$-+2H°C?+H Schwefelweins. Baryt und schwefelweins. Kupferoxyd R-+2S+4H?C?+4H=R+S+2H°C+5H Doppelt-schwefelweinsaures Bleioxyd Pb+45-++8H: C?+3H=Pb+25S-+-4H°C?+5H
Die Bedingungen der Gleichheit zeigen hinlänglich, dafs das Problem nicht durch die Analyse gelöst werden kann, sondern die Lösung von einer andern Ordnung von Betrachtungen abhängig is. Was die Theorie der Aetherbildung an sich betrifft, so ist es leicht, sie der einen oder der anderen dieser Hypothesen anzupassen.
Zusatz. Vielleicht wird es nicht unpassend seyn, wenn ich der obigen Abhandlung, wiewohl sie nach der Aussage der Verfas- ser noch nicht als geschlossen anzusehen ist, schon jetzt einige Be- merkungen hinzufüge, sollten sie zum Theil auch nur in Vernu- thungen bestehen. Gewifs ist es dem aufmerksamen Leser nicht entgangen, dals die Resultate der HH. Dumas und Boullay über das VWVeinöl durchaus von denen verschieden sind, zu welchen Hr. Hennell gelangt ist (diese Ann. LXXXV. p. 12.). Letzterer findet darın 38 Procent Schwefelsäure, während erstere dieser Säure gar nicht erwähnen, sondern nur Kohlenstoff und WVasserstoff als Be- standtheile des VVeinäüls aufführen. Hrn. Hennell’s Arbeit, wie so mancher anderen von englischen Chemikern, gebricht es ohne Zweifel an der gehörigen Genauigkeit; doch ist kaum zu glauben, dafs derselbe einen Fehier, wie jene Verschiedenheit voraussetzen lielse, begangen haben sollte, zumal er eigens bemerkt, dafs das un- tersuchte WVeinöl mit Sorgfalt von aller anhängenden Schwefelsäure befreit worden sey. Dafs es WVeinöl giebt, welches Schwefelsäure enthält, habe ich selbst bei einem der hiesigen Chemiker zu sehen Gelegenheit gehabt. WVasser, womit dieses Weinöl mehrmals ge- schüttelt worden war, trübte den salzsauren Baryt nicht im gering- sten; nachdem aber das Oel durch Kochen mit Königswasser zer- setzt worden war, gab die Flüssigkeit mit salzsaurem Baryt einen sehr bedeutenden Niederschlag von schwefelsaurem Baryt. Diels
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Weinöl war- frisch und selbst bereitet, und sein specifisches Ge- wicht gröfser als das des WVassers. Ein anderes VWVeinöl, von dunk- lerer Farbe, dickflüssiger Beschaffenheit und geringerem specifischen- Gewichte als das WVasser, zeigte sich dagegen frei von Schwefel- säure. Ob indefls die Schwefelsäure ursprünglich darin nicht vor- handen gewesen, oder ersi durch einen Rectificationsprocels daraus abgeschieden worden, mulste dahin gestellt bleiben, da die Berei- tungsart dieses Oels unbekannt war. Jedenfalls scheint mir hieraus hervorzugehen, dafs es zweierlei VVeinöl giebt, mit und ohne Schwe- felsäure. Die französischen Chemiker haben das letztere analysirt, und kornten schon deshalb keine Schwefelsäure darin finden, da sie es vor der Zerlegung über Zeizkali rectificirten.
Eine zweite Frage betrifft den Kohlenwasserstoff in der Schwefel- weinsäure. Ohne Zweifel ist die Analyse der französischen Chemi- ker genauer, als die des Hrn. Hennell. Allein auffallend muls es doch seyn, dals jene in ihrem WVeinöl, als der mit der Unter- schwefelsäure verbundenen Substanz, fast doppelt so viel Kohlen- stoff gegen WVasserstoff gefunden haben, wie. Hr. Dr. Heeren bei- seiner Analyse der Schwefelweinsäure in diesen Ann. Bd. 83. S. 198. Nach den ersten besteht das WVeinöl aus 88,37 Kohlenstoff und 11,63 WVasserstoff, nach dem letzteren aus 47,76 Kohlenstoff und 11,67 Wasserstof. Hr. Dr. Heeren selbst legt zwar seiner Un- tersuchung nicht die äufserste Genauigkeit bei; aber schwerlich kön- nen Beobachtungsfehler allein einen solchen Unterschied herbeigeführt haben, vielmehr drängt sich auch hier die Vermuthung auf, dals die untersuchten Substanzen nicht identisch gewesen seyen. Darf man es nämlich als erwiesen ansehen, dafs Kohlenwasserstoff mit Schwefelsäure verbunden, die Schwefelweinsäure bilde, so ist es wenigstens nicht unwahrscheinlich, dafs es von dieser letzten Säure so viele Arten gebe, als es Arten von Kohlenwasserstoffgas, geben kann, also nach den bisherigen Erfahrungen wenigstens vier. Be- kanntlich hat schon Hr. Dr, Sertürner mehrere Schwefelweinsäu- ren angenommen, ohne inde[s hinreichende Beweise dafür beizu- bringen; — vielleicht, dafs wir hierüber von den Verfassern der obigen Abhandlung näheren Aufschlufs erhalten, auch über die Na- tur des schweren Salzäthers belehrt werden, der möglicherweise eine Verbindung von Chior mitdem von ihnen analysirten Kohlenwasserstoff seyn und beim Jod und Brom seine Analoga haben könnte. Uebri- gens bekommt nach den neuesten Atomgewichten von Berzelius das von Schwefelsäure freie Weinöl die Formel H’C?, das ölbık dende Gas: H*C?, der Alkohol: H*C?-HH, und der Aether:
2H°C?-+H. P.
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V. Ueber einige neu entdeckte geognostische Er- scheinungen in der norddeutschen Ebene; von
Friedrich Hoffmann.
[Als Nachtrag zu dem Aufsatze des Verfassers: über dıe Hervorra gungen des Flötzgebirges’ete., diese Ann. Bd. 76. $. 33. u. 55. ]
J e räthselhafter die Bildung der obersten Kruste unse- rer grolsen norddeutschen Niederung ist, je mehr sich allmählig durch genauere Forschungen die Zahl der That- sachen vergröfsert hat, welche dafür sprechen, dafs die Trümmer-Anhäufungen, aus welchen sie besteht, nicht die Reste eines an Ort und Stelle zerfallenen älteren Gebirges seyn können, desto willkommner mufs uns un- streitig eine jede neue Kunde von anstehenden Massen fester Gesteine seyn, welche in diesem allgemeinen Ge- biete der Zerstörung unzertrümmert zurückgeblieben sind. Wir sehn in ihnen mehr und mehr integrirende Theile der alten Grundlage auftauchen, auf welcher die Schich- ten des aufgeschwemmten Landes sich abgesetzt haben. Immer vollkommner wird uns durch jede neue Entdek- kung dieser Art die Beschaffenheit des Schauplatzes ent- hüllt, auf welchem jene riesenhaften Zerstörungs-Freig- nisse thätig waren, welche die Schöpfungen der Vorwelt in ihren Trümmern begruben, und unsere theoretischen Betrachtungen über die Natur und die Ursachen dersel- ben gewinnen mit jeder neuen Gebirgsinsel, welche der Zufall uns in diesem einförmigen Lande bekannt werden läfst, eine neue Stütze.
Unstreitig verdienen unter den bisher auf solche Weise zur Kunde der Gebirgsforscher gekommenen In- seln von anstehendem älteren Gestein keine eine gröfsere Aufmerksamkeit, als die vereinzelten Gyps-Berge. Man- cherlei Verhältnisse vereinigen sich in ihnen, um gerade sie für uns vorzugsweise wichtiger zu machen. Stock-
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förmige Massen von krystallinischkörnigem Gefüge, ver- \
danken sie muthmafslich ihre Entstehung einer durch vul- canische T'hätigkeit bedingten Umwandlung irgend einer zerrütteten älteren Kalksteinformation. Die Verhältnisse ihrer Stellung zu den sie begleitenden Flötzgebirgsschich- ten machen es ferner wahrscheinlich, dafs sie noch in einer sehr späten Periode eine Erhebung auf ihr gegen- wärtiges Niveau erlitten haben, welche vielleicht selbst mit der Art ihrer Entstehung in sehr naher Verbindung steht. Einflufsreicher noch wird überdiefs ihr Erscheinen durch die unleugbare Beziehung, in welcher diese Gyps- massen sich zu den im aufgeschwemmten Lande verein- zelt austretenden Salzquellen befinden, deren zuweilen sehr bedeutender Reichthum uns auf eine in nicht sehr grolser Tiefe verborgene Steinsalz-Niederlage schliefsen läfst, welche die Hügel des aufgeschwemmten Landes in ihrem Schoofse verbergen.
Bekanntlich gab es bisher solcher merkwürdigen Punkte, auf deren Entblöfsung das Gesagte sich mehr oder minder vollständig anwenden läfst, im Gebiete der norddeutschen Ebne nur drei. Bei Lüneburg und Sege- berg, und zu Sperenberg bei Zossen in der Mark Bran- denburg. Die mit den Hervorragungen des Muschelkalks bei Rüdersdorf, unweit Berlin, in Berührung stehende Gyps-Niederlage scheint einer sehr abweichenden Bil- dung zugehören, die regelmäfsig überall auf den Grän- zen des Muschelkalks und bunten Sandsteins wiederkehrt, und dadurch zur Zeit noch zu einer räthselhaften Aus- nahme von einer in grolser Allgemeinheit bestätigten Re- gel wird. Gegenwärtig indefs hat sich die Zahl dieser Punkte noch um einen vermehrt, dessen erst seit Kur- zem erfolgte Entdeckung bis jetzt nur im Bereich ihrer nächsten Umgebungen bekannt war, welcher indels vor- läufig hiedurch eine allgemeinere Kenntnifs zu sichern, vielleicht nicht ganz überflüssig ist.
Schon in der lehrreichen Abhandlung des Herrn
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von Oeynhausen über die geognostischen Verhältnisse
des Küstenlandes von Vorpommern *) finden wir es (p- 268.) als unverbürgte Sage erwähnt, dafs bei Lüb- theen im Mecklenburgischen, etwa zwei Meilen von der Elbe, neuerdings eine bedeutende Gyps-Masse aufgefunden worden sey. Diese Nachricht hat indefs später ihre Be- stätigung durch eine ausführliche öffentliche Anzeige er- halten, deren Einsicht ich der gefälligen Mittheilung eines Freundes verdanke. In dem Schweriner freimüthigen Abendblatt (Jahrgang 1826, No. 384.) lesen wir von dem Prediger des Ortes, Hrn. C. Wilbrandt, „einige Nachrichten über das bei Lübtheen entdeckte Gypsla- ger,“ welche im Wesentlichen Folgendes enthalten. Südöstlich von Lübiheen liegt in der Richtung zwi- schen den Dörfern Probst Jesar und Trebs, in einer der relativ niedrigsten Gegenden von Mecklenburg, die nicht selten den Ueberschwemmungen der nahen Elbe ausge- setzt ist, ein isolirter Sandhügel von geringem Umfange, welcher sich den angegebenen Umständen zufolge kaum mehr als 30 Fufs hoch über die angränzende Ebne er- heben mag **). Man hatte den Sand dieses Hügels schon seit Jahren dazu benutzt, um das umgebende Moorland dadurch zu erhöhen und ertragreicher zu machen, und auf diese Weise einem grofsen Theile des Hügels selbst schon allmählig mehr als die Hälfte seiner Höhe genom- men. Bei der Fortsetzung dieser Arbeiten entdeckte man endlich, um Weihnachten 1825, sehr unerwartet, wenige Fuls über der nächsten Fläche hervorragend eine von
_'W. nach ©. fortstreichende Masse von festem Gestein,
deren bei weiterer Untersuchung länger anhaltende Aus-
°) Karstens Archiv für Bergbau und Hüttenwesen, Bd. XIV. p. 227 — 284.
*) Nach den barometrischen Messungen der HH. von Seyde- witz und Berg liegt der niedrigste Punkt Mecklenburgs, der Spiegel der Elbe bei Boizenburg nur 9 paris. Fuls über dem Spiegel der Ostsee.
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dehnung sehr bald die Aufmerksamkeit auf sich 202. Man machte der Grolsherzoglichen Regierung alsbald An-
zeige davon, und da man inzwischen die bereits auf
einer Streichungslinie von mehr als 100! Länge entblöfste Felsmasse für Gyps, erkannt hatte, so wurden von dieser ausgedehntere Untersuchungen angeordnet.
Dürch eine Reihe von 13 Bohrversuchen *) ermit- telte man im Frühlinge 1826 den Öberflächeinhalt der an mehreren Punkten unter dem Sande erreichten Gyps- masse zu 200 Quadrat-Lachtern. Stellenweise hatte man dabei das Gestem indels erst in einer Tiefe von mehr als 50 Fuls unter dem Sande gefühlt, wnd man stiels daher später unmittelbar in ihm selbst noch ein ‚Bohr- loch, um die Mächtigkeit desselben genauer kennen zu lernen. Dieser Bohrversuch ward bis zu einer Tiefe von mehr als 150 Fuls niedergetrieben. Bis zu nahe an 40 Fufs blieb man in fast ununterbrochen gleichförmig fortsetzendem Gestein, dann erreichte man eine mächtige Kluft von etwa 10 Fufs Tiefe, und darunter stiels der Bohrer von Neuem auf Gyps, der bis zu 150’ 10!! unun- terbrochen anhielt. Man bohrte von hier noch 4 Fufs tie- fer in einem veränderten Gestein, das in dem vorliegenden Berichte graues oder Aschen-Gebirge genannt wird, und muthmalfslich, wie auch die letzten geförderten Bohrpro- ben zu beweisen scheinen, ein bituminöser stinksteinarti- ger Kalkmergel ist. — So sind denn in der That durch diese mit rühmlicher Beharrlichkeit ausgeführten Versu- che alle Zweifel gelöst, ob hier von wahrhaft anstehen- dem Gestein, oder von isolirten Blöcken, welche schon oft im aufgeschweimmten Lande die Aufmerksamkeit der Beobachter irre leiteten, die Rede seyn darf.
Was die Beschaffenheit des auf diese Weise gefun-
de-
*) Mit der Leitung dieser Arbeiten war der um die geognostische Kenntnifs Mecklenburgs mehrfach verdiente Herr Hofmedicus Brückner beauftragt.
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denen Gyps selbst anbetrifft, so ist er nach der beige fügten Beschreibung durchaus ungestaltet, wahrscheinlich ohne alle Schichtung, körnig und dabei grobkörniger und lockerer, wie es scheint, als die herrschende Gyps-Art von Lüneburg; seine angegebene gröfsere Weichheit deu- tet, an der Oberfläche wenigstens, auf gänzliche Abwe- senheit von Anhydrit. Fraueneis traf man bisher, wie es scheint, nur in einzelnen nicht sehr grofsen Parthien darin; von Boraciten, wie ausdrücklich bemerkt wird, keine Spur. Hin und wieder dagegen fand man in ihm einzelne Stücke von schwärzlichgefärktem kohlen- sauren Kalkstein (Stinkstein), und die innige Beimengung desselben scheint diesem, wie so häufig den Gypsen der Grafschaft Mansfeld, eine wellenförmige, bald heller bald dunkler gefärbte, weils und grau verwaschene Strei- fung zu veranlassen. Man machte mit der Gewinnung des Gypses selbst am 28. April 1826 den Anfang, und hatte bis zum 9. Mai bereits den Inhalt von 600 Cubik- fufs, oder 40 Fudern, gewonnen, auch waren die ersten Versuche, ihn zu brennen und zu Kunstwerken anzuwen- den, vollkommen genügend ausgefallen. —
Dürfen wir uns schliefslich hiebei noch ein Urtheil über die Alters-Verhältnisse der neuentdeckten Gyps- masse erlauben, so wird es wohl nicht mehr genügen, auf die früher von mir in diesen Annalen geäufserte An- sicht von dem Alter der Berge von Lüneburg und Sege- berg zu verweisen. Durch die grofse äufsere Aehnlich- keit jener Massen mit dem bisher sogenannten älteren Flötz-Gyps, und durch das Mitvorkommen löchriger und bituminöser Kalksteine, war ich damals verleitet worden, sie mit einiger Wahrscheinlichkeit für Glieder des Ku- pferschiefergebirges anzusehn. Spätere Beobachtungen lehrten mich indefs, dafs diesen sehr ähnliche Massen in der That alle jüngeren Kalksteinformationen des Flötzge- birges durchbrechen. Es zeigte sich, dafs einige dersel- ben deutlich als Ausfüllungen in sehr neuer Periode ent-
Annal.d. Physik. B. 88. St.1.J.1828. St.1. H
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standener Spalten anzusehn sind, und dafs die oben er- wähnten bituminösen und löchrigen Kalksteine, wahr- scheinlich als ein Product der Entstehung des Gypses selbst, sich bei allen seinen Vorkommnissen nachweisen lassen. Wir dürfen also wohl nicht ferner diese Massen als das untergeordnete Glied irgend einer regelmäfsig ge- sehichteten neptunischen Formation ansprechen. Ihre Entstehung mufs in eine verhältnifsmäfsig sehr neue Zeit fallen, welche wahrscheinlich der letzten grofsen Umgestal- tungsperiode unserer Erdoberfläche nicht fern liegt *). An dem angegebenen Punkte von Lübtheen schei- nen zwar in nächster Nachbarschaft des Gypses alle Spu- ren von anstehenden Flötzgebirgsschichten an der Ober- fläche zu fehlen, und mit ihnen die Möglichkeit über
*) Die merkwürdigen Beobachtungen, welche Hr. J. von Char- pentier (Essai sur la constitution geognostique des Pyre- nees, pag. 508.) über das Auftreten von Gypsmassen, welche den unsrigen sehr ähnlich sind, am Fufse der Pyrenäen - Kette gemacht hat, scheinen zu beweisen, dals die Entstehung dersel- ben mit der Periode des Ausbrechens hornblendereicher Gesteine, sogenannter Ophite, zusamfnenfällt. Diese Ophit-Massen selbst aber haben sich, nach Hrn. von Charpentier’s eignem Ur- theile (p. 521.), erst in einer Zeit gebildet, welche sehr neu, ja selbst neuer ist, als die Ausfurchung der meisten Thäler. Am Fulse der Alpenkette hat bekanntlich Leop. von Buch uns, veranlalst durch die Wahrnehmungen desselben Beobachters, ein durchaus analoges Phänomen nachgewiesen (Poggendorff’s Annalen, III. p. 78.). Der Gyps und das Steinsalz der Schweiz haben sich erst nach der Epoche der Erhebung des primitiven Gebirges aus Spalten der Erdrinde hervorgedräugt. Und höchst- wahrscheinlich ist doch diese Epoche noch jünger als die Bil- dungsperiode der bedeutendsten Glieder der Tertiärformation.
Bei Lüneburg hat das Hervortreten des Gypses noch deutlich die Schichtenstellung der Kreide affıcirt. Auch sind vielleicht selbst die so beständig wiederkehrenden merkwürdigen Verhält- nisse, unter welchen die Reste der grolsen Säugethiere des auf- geschwemmten Landes mit den Gypsbergen dieser Bildung zu- sammen vorkommen, abhängig von irgend einem nahen Zusam- menhange der Entstehung dieser leiztern mit den Vorgängen, welche den Untergang der erstern herbeiführten.
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das Alter desselben durch unmittelbare Beobachtung zu entscheiden. Die Gypsmasse selbst scheint indefs eine viel ansehnlichere Erstreckung nicht fern unter Tage zu be- sitzen, und selbst an mehreren Punkten wiederzukehren, als man durch die angeführten Versuche hat nachweisen können. Die zahlreichen Erdfälle, mit welchen uns Hr. Brückner in verschiedenen Theilen Mecklenburgs be- kannt macht *), und deren auch Hr. Pfarrer Wilbrandt bei Lübtheen erwähnt, sprechen deutlich dafür. Nicht minder auch die Erscheinungen unterirdisch abfliefsender und periodischer Quellen **) Wichtiger aber ist es un- streitig noch zu erfahren, dafs auch Flötzgebirgsschichten selbst an mehreren Punkten Mecklenburgs aus der Decke des aufgeschwemmten Landes hervorragen, wo sie bisher nicht bekannt waren.
Herr Brückner spricht zuerst etwas ausführli- cher **) von der feuersteinreichen Kreide bei Witten- born, unweit Friedland. Neu und überraschend indefs scheinen mir die Nachrichten von einem viel ausgedehn- teren Zuge von Kreidehügeln im Innern von Mecklen- burg zu seyn, auf welchen uns ein Ungenannter, eben- falls in dem oben erwähnten Abendblatte +), aufmerksam macht. In den Umgebungen des Müritz-See’s nämlich, welcher sich vor den zahlreichen Landsee’n Mecklenburgs nicht nur durch seine beträchtliche Gröfse, sondern auch durch seine verhältnifsmäfsig hohe Lage ++) auszeichnet, *) Vergl.: Wie ist der Grund und Boden Mecklenburgs geschich-
tet und entstanden, 1825. p. 107— ı12., p. 155. etc.
“*) A. a. 0. p. 164. sq., p. 136. Anmerk. ““) A. a. 0. p. 117. u.135. +) Jahrg. 1826, No. 369.
77T) Nach den Messungen des Hın von Seydewitz und Berg ‚liegt der Müritz-See bei Wahren 216 pariser Fufs, der nahe Malchiner See aber nur 36° über der Ostsee Hr. Brückner hat gezeigt, dafs überhaupt alle See’n Mecklenburgs, deren VVas- ser der Nordsee zuflielst, sich vor denen, welche dem Becken der Ostsee gehören, durch eine bedeutend höhere Lage aus- zeichnen,
H 2
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findet sich sowohl an dem östlichen als westlichen Ufer anstehende Kreide mit Feuerstein und vielen, zur Zeit noch unbeschriebenen Versteinerungen. Der östlichste Punkt ihres Vorkommens scheint auf den Feldern von Roggentin, nahe bei Mirow, zu seyn; die beträcht- lichste Ausdehnung erlangt sie indefs westlich des Müritz- See’s bei Gotihun und bei Wendhof, ja sie setzt noch auf das nördliche Ufer des Fleesen-See’s über, und fin- det sich dort häufig auf dem Felde von Nossentin. Hr. Hofmedicus Brückner hat später in demselben Blatte *) diese merkwürdige Thhatsache ausdrücklich bestätigt, und fügt ihr noch die wichtige Bemerkung hinzu, dafs das 8 Kölpiner- und des Plauenschen See’s auf der Südseite fast überall, auf der Nordseite wenigstens stellenweise, von anstehenden Kreidelagern eingefafst ist **). Gewils ist es erfreulich zu sehn, dafs die Verbindungslinie der oben angegebenen Punkte sehr genau in die gesetzmälsige Richtung des Streichens aller norddeutschen Gebirge des niederländischen Ketten-Systems, von SO nach NW, fällt. Eine Thatsache, die bekanntlich auch von den Kreide- felsen auf Rügen und von dem Kalkberge bei Lüne- burg gilt; und ein neuer Beweis, dafs die Hauptrichtung unserer Höhenzüge, und der sie begleitenden grofsen Längenthäler von tiefer liegenden Ursachen abhängig sey, als von den zufälligen, grölseren oder geringeren Anhäu- fungen des aufgeschwemmten Landes, wie sie durch Mee- resströme oder Auswaschungen sülser Gewässer bewirkt wurden. *) Jahrgang 1827, No. 446 u. 447. ”*) Es verdient gewils bemerkt zu werden, dafs, nach dem Zeug- nisse des Hrn. Brückner (WVie ist der Grund und Boden Meck-
lenburgs etc. p.141.), grade diese Gegend von Mecklenburg es war,
in welcher die Schwingungen des Bodens, welche sich am Tage
gemeinschaftliche Becken des Müritz-, des Fleesen-, des
des Erdbebens von Lissabon über einen so grofsen Theil von
Europa verbreiteten, bei weitem amı lebhaftesten empfunden
wurden.
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Was das allgemeine Grundgebirge, die nächstfol- gende ältere Bildung, unserer norddeutschen Kreidehügel sey, dürfen wir jetzt, seit die Aufmerksamkeit der Beob- achter auf diesen Gegenstand reger geworden ist, mit genügender Klarheit als bekannt voraussetzen. Born- holms und Schonens Westküsten enthüllen uns die koh- lenreichen Sandsteine, Schiefermergel und Kalksteine der Lias-Formation an den Rändern des Urgebirges’ in be- trächtlicher Ausdehnung. Eben so die Felsenriffe der Sandinsel bei Helgoland, Selbst noch auf dem Fest- lande von Pommern kennen wir im Liegenden der Kreide von Rügen und Wollin ooliüschen Jurakalk mit Verstei- nerungen, welche sehr an die gleichnamigen Schichten dieser Formation in andern Gegenden erinnern *). Indefs auch in unmittelbarer Bedeckung des Kreide- gebirges sind uns allmählig alle jene bedeutenderen Ter- tiär-Formationen bekannt geworden, welche die Oberflä- che derselben in den vollständiger entblöfsten Districten anderer Landstriche so regelmäfsig zu begleiten pflegen. Hr. von Oeynhausen hat uns an der Küste von Pom- mern in sehr grofser Ausdehnung unmittelbar auf der Kreide, das Vorkommen des plastischen Thones, und mit ihm die wahrscheinliche ursprüngliche Lagerstätte des Bernsteins der Ostseeländer kennen gelehrt **). Die kalkhaltigen Sandsteine von Sternberg im Mecklenburgi- schen enthalten, nach den umsichtigen Vergleichungen des Hrn. von Schlottheim ***), eine Menge von Mu- schein und Schnecken, die zum Theil auf's Vollkommenste ®) Es ist diefs der Kalkstein von Fritzow, bei Cammin, dessen schon die HH. Schultz und v. Oeynhausen gedenken (vergl. Karsten’s Archiv XIV. p. 236.). Die von dorther mir zuge- kommenen Gesteinsproben gleichen in hohem Grade den Jura- Ooliten vom Galgberge bei Hildesheim und vom Deister bei Hannover.
*) A... O. p. 273277.
***) Petrefactenkunde, p. 95, 120, 121, 134, 135, 139, 140 — 143, 155, 187, 198.
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mit den gleichnamigen der subappenninischen Hügel, mit den organischen Resten aus dem Grobkalk von Paris und von Weinheim im Rheinthale übereinstimmen. Ja wir. finden selbst beide, die Bildung des plastischen Thons und des Grobkalks, in ihren gesetzmäfsigen Lagerungsver- hältnissen mit einander verbunden.
Eine Besichtigung der Umgegend von Dömitz im Mecklenburgischen, zeigte mir vor einigen Jahren ein Beispiel dieser Art, dessen Erwähnung vielleicht hier eine Stelle verdient. Dort ist in W. und N. eine an- sehnliche Braunkohlen -Bildung verbreitet, auf welcher in den Hügeln bei Bockup gegenwärtig ein regelmäfsiger, doch wenig ausgedehnter Bergbau betrieben wird. Man fand hier bei wiederholten Versuchsarbeiten, theils un- mittelbar über dem Braunkohlenflötz, theils unter dem obersten Alaunerdelager, eine mehr oder weniger feste, bis höchstens 10 Fuls starke Masse von kalkhaltigem Sandstein. Hr. Brückner hat derselben in seiner oft genannten Schrift (p. 85.) als eines Gliedes seiner Alaun- Formation ausführlich erwähnt, und über ihr Vorkom- men das Nähere beigebracht. Diese wohl uneigentlich sogenannte Sandsteinbank, welche kein Continuum bil- det, sondern sich überall nur in Knollen aus dem Sande zusammengezogen hat, ist nichts anders, als ein voll- kommnes Analogon der Grobkalk-Formation, und hier auch auf ihrer ursprünglichen Lagerungsstelle.
Man hatte im zweiten Schacht der Braunkohlengrube vom Bockup einen Stein dieser Art durchbrechen müssen, bevor man das Kohlenlager traf, und die geförderten Bruchstücke desselben fand ich noch auf der Halde um- herliegend. Es war ein fester, harter, fein sandiger Kalk- stein von erdigem, rauhem Bruch und dunkel braungrauer Farbe, stellenweise auch ein verhärteter schmutzig-ocher- gelber Mergel. In beiden waren hin und wieder silber- glänzende Glimmersehüppchen zerstreut, und nicht selten kleine Kohlentrümchen, als Zeichen ihrer örtlichen Bil-
119 dung. Auf den Klüften dünne Ueberzüge von Schwefel- kies und Eisenocher. Reichlich sah ich in diesem Steine wohlerhaltene Versteinerungskerne und Abdrücke aniına- lischen Ursprungs; diese und einige sehr vollkommen er- haltene Muschelschaalen, welche man unmittelbar unter dem Alaunerdelager westlich von Bockup in sandiger Thonmasse gefunden hatte, gaben mir Veranlassung zur Aufstellung folgender Liste *).
I. Mollusken,
a. Einschaalige.
Rostellaria Pescarbonis. A. Brongn. Mem. sur les terrains de sediment superieurs, p. 75. Pl. IV. Fig. 2. a. b. (sehr nahe übereinstimmend). Strombus Pes pelecani' Brocchi 11. p. 385. Wahrscheinlich der bei Sternberg so häufige Strom- bites speciosus Schloth. VPetrefactenk, p. 155.
Sehr häufig,
Pleurolama Lam. Ein wohlerhaltener Abdruck, der einige Aehnlich- keit mit Murex ihiara Brocchi II. p. 424. Tab, VIII. Fıg. 6. hat, doch deutlich verschieden ist.
Fusus Lam. Ein verstümmelter Abdruck, die Gattung sehr kennt- . lich, doch die Art unbestimmbar,
Conus. Zwei Species in unvollkommnen Abdrücken, davon
_ einer grofse Aehnlichkeit mit ©. deperditus Lam.
Ann. du Mus. Tom. VILL pl. 15. Fıg. 1., Brocchi JI. p. 292. Tab. III. Fig. 2., brongn. sedim sup, p. 61. pl. III. Fıg.1. zeigt; der andere we- niger deutlich mit Conus. antidiluvianus Broccht
Tab. II. Fig. 11.
°) Die Exemplare, an welchen die vorliegenden Bestimmungen ge- macht worden sind, befinden sich gegenwärtig auf dem hiesigen
Königl. Mineralien - Cabinet.
120
Ancilla Lam.? Eine verstümmelte Schaale, vielleicht ein abgerolltes Exemplar der Gattung Müra Lam. Voluta Brocchi.
Buccinum?
Ein unvollständiger Kern, mit einer Streifung, wie die bei Cancellaria Lam. gewöhnliche.
b. Zweischaalige.
Pectunculus pulvinatus Lam. Ann. du Mus. Tom. IX. pl. 18. Fig. 9. Brongn. sedim. sup. mehr entsprechend der Var. ß. pyrenaicus, Tab. VI. Krs.,15..@.,b. p: 17.
Sehr häufig.
Nucula Lam.
N. laevigata Sowerby Min. Conch. Vol. II. p. 207. Tab. CXCH. Fig. 1. et 2. Genau übereinstimmend, mit ganz erhaltener Schaale.
IN EBENE Aehnlich der N. /anceolata Sowerby Min. Conch. Vol. II. p. 178. Tab, CLXXX. Fig. 1., doch deutlich ver-
schieden. Abdruck in mehreren Exemplaren. ERS u. Sur lalen Ein Kern mit wohl ausgedrücktem
Schlofs, ähnlich mit V. islandica
Brocch. II. p.554. Tab. XIV. Fız.5. Cardium .... Ein Kern, ähnlich mit C. fragile Broc-
chi, Tab. XIII. Fig. 4. a. b.
1. Zoophyten.
Fungia Guettardi. A. Brongn. Descript.de Paris, p- 34. ‚u. p. 157. note, Plz VIE Ko, Guettard. Memoires sur diff. part. de la physi- que etc. Tome III. pl. XN. Fig. 1—8.
Häufig, Das Alaunerdelager von Bockup liegt aller Wahr- scheinlichkeit nach über dem nahen Braunkohlenlager, und es leidet mithin keinen Zweifel mehr, dafs nicht auch un-
Ha
|
| |
121
ter dem Sande unserer aufgeschwemmten Niederung die Glieder der Tertiär-Formation genau in denselben Lage- rungs-Verhältnissen vorkommen, in welchen sie zuerst in dem Becken der Seine die Aufmerksamkeit der Na- turforscher auf sich zogen, und später in so grofser All- gemeinheit wieder aufgefunden wurden.
VI. Untersuchungen über die Vertheilung des freien Magnetismus in Magnetstäben; von
T. A. Kupffer, Professor in Kasan. (Ann, de chim. et de phys. XXXV. p. 50.)
D:. meisten dieser Untersuchungen wurden nach der Cou- lomb’schen Methode angestellt, d, h. man liefs eine kleine Magnetnadel horizontal und stets in gleichem Abstande vor - mehreren Punkten eines senkrechten Magnetstabes schwin- gen. Die einzige Abänderung, welche mir nöthig schien, bestand darin, dafs ich die Nadel in einem gröfseren Ab- stande vom Stabe schwingen liefs als Coulomb; denn ich bemerkte, wie dieser, dafs die Kraft der kleinen Maenetnadel sich leicht änderte, wenn man sie dem Stabe zu sehr genähert hatte, und dafs eine zu lebhafte Anzie- hung selbst die Lage der Nadel veränderte, und den Fa- den, woran sie hing, aus seiner Verticale ablenkte, was nothwendig grofse Fehler in die Resultate bringen mufste, Freilich wirkt bei dieser Anordnung eine zu grolse Zahl von Punkten des Magnetstabes auf die Magnetnadel, um annehmen zu können, dafs die Wirkung proportional sey den Mengen von freiem Magnetismus, welche sich in den, in der Verlängerung der Nadel liegenden Punkten des Magenetstabes befinden; so dafs die folgenden Berechnun- gen nur dazu dienen können, ein früher von der Theo- rie aufgefundenes Vertheilungsgesetz zu bestätigen.
Die kleine Magnetnadel war von Stahl, flach, sehr schmal und 12 Millimeter lang; sie hing horizontal in
122
3 Decimeter Abstand vom Magnetstab. Der Magnetstab
war cylindrisch, 607 Mill. lang und 12,5 Mill. dick, aus Gufsstahl verfertigt und nicht gehärte. Ein Arnold’- scher Chronometer, der 150 Schläge in einer Minute machte, diente zur Messung der Zeit, weiche die Nadel zu 100 Schwingungen gebrauchte. Unter dem Einflufs des Erdmagnetismus machte sie dieselben in 2/32,0. Die Beobachtungen sind in den folgenden Tafeln zusammengestell. Die Spalte I. giebt den Abstand des
in der Verlängerung der Nadel liegenden Punktes vom
Nordpol des Stabes, die Spalte II. die Zeit, welche die Nadel zu 100 Schwingungen gebrauchte; die Spalte IIL, die dieser Dauer entsprechende Kraft; und die Spalte IV. endlich, den Abstand des Punktes am Stabe, der in der Verlängerung der Nadel lag, von dem Punkte, wo die Anziehung des Stabes Null ist oder vom Indifferenzpunkte. Die Einheit, auf welche sich die Zahlen dieser Spalte be- ziehen, ist 40 Millim.; so dafs 40 Millim. durch 1 bezeich- net sind, S0 Millim. durch 2 u. s. w. Die nördlichen Kräfte sind durch +, die südlichen durch — bezeichnet- "Zunächst untersuchte ich, eine wie grofse magnetische Kraft dem Stabe durch alleinige Wirkung des Erdmagne- tismus ertheilt wurde. Die Resultate dieser Beobachtun- gen finden sich in et Tafel.
I. | 1. | .IV- 1 I. | II. III. | IV.
523,512 304,41 0,0093— 61243,5/2/ 32”,8|+- 0,0045|+ 1 48352 30, 4 0.0093) 51203512 32, s| 0,0045) 2 44352 30, 4| 0,0093] 4 163,512 33,2] 00068 3 403,52 30, 8! 0,0069! 3123,52 33, 6| 0,0090) 4 365,52 31, 2 0,0046| 21 83,52 33, 6| 0,0090 5 32352 31, 6| 0,0023) 1 303,52 31, 6| 0,0023| + 28352 32.0) 0,0000] ©
Sobald der Stab umgekehrt wurde, verlor er gänz- lich den Magnetismus, den ihn die Wirkung der Erde in seiner ersten Stellung ertheilt hatte; aber er nahm nicht
123
sogleich den entgegengesetzten Zustand an, ausgenommen an den Enden, wo sich ein sehr schwacher und dem frü- heren entgegengesetzter Magnetismus zeigte.
Um dem Stabe einen sehr schwachen Magnetismus
zu ertheilen, führte ich ihn jetzt senkrecht über den Nord-
pol eines künstlichen, sehr starken Magnetstabes hinweg, ‚Nachdem ich die Nadel wiederum vor den Sta}: gestellt hatte, beobachtete ich folgende Schwingungszeiten der- selben.
. Der Nordpel des Stabes war nach oben gerichtet.
T. 1: III. IS I. 11. | II. IB 71,513: 7024 0,1475/+ 7l231,32 5248| 0,0979+ 3 11153 6,s| oisss| el2rı52 a6, A 00717) 2 15153 3,6) 0,1362) 5ları32 39,2] 0,038) ı 191,52 58,1] @lıs6|l 4151,52 32,0 0,0000] ©
KG II. II. [ar
391,512, 26,01 0.0363 — 1
43152 20,4) 0,0745) 2
47152 16,4 0,1047) 3
511,5
2 12,8| 01342) 4 551,9 )
210,8| 0,1517]
Man sieht, dafs der Südpol des Stabes stärker war als der Nordpol desselben, und dafs der Indifferenzpunkt dem stärkeren Pole näher lag, als dem anderen. Der Stab wurde nun umgekehrt, so dafs der Nordpol nach unten zu liegen kam, sogleich wuchsen die Kräfte in den verschiedenen Punkten des Stabes, wie man aus folgen- der Tafel ersieht.
I. | 1I. | IM. | IV. | I. | 1. | IH. | IV. 546,52 9112|. 0,1662|—— 51386,52/ 254,2) — 0,0415/— 1 506,52 11,2) o,1481| 4al3165|2 32,0 0,0800| 0 466,52 14,8 0,1175| 31306,52 38, S|-+ 0,0363|+1
426,52 19, 6| 0,0803! 2266,52 46, 4 0,0717! 2
124 | ER: Pu
+3
226,512! 541,0) 0,1025 18653 1,2 01283 4 14653 6,4] 01450 5 106,53 10,0) 0,1558) 6 66,53 11,2) 015931 7
Zugleich hat sich der Indifferenzpunkt der Mitte des
Stabes genähert. Ich habe wohl nicht nöthig zu sagen, dafs der Stab diese Veränderungen nicht plötzlich erlitt, sondern dafs er, in jeder neuen Stellung, mehrere Stun- den gebrauchte, um auf seinen endlichen Zustand zu ge- langen. Im Allgemeinen zeigte sich, dafs wenn die magne- tischen Kräfte des Stabes zunahmen, der Indifferenzpunkt sich langsam der Mitte des Stabes näherte, oder dafs er sich von dieser entfernte, wenn sie abnahmen.
Dieser Einflufs des Erdmagnetismus auf die Verthei- lung und Intensität der freien magnetischen Kräfte eines Magnetstabes, wurden noch mehr durch die folgenden Beobachtungen bestätigt.
Derselbe Stab wurde auf's Neue, seiner ganzen Länge nach, über den Nordpol eines grolsen künstlichen Magnet- stabes hinweggeführt, ganz wie vorhin, nur öfterer, da- mit er ganz die magnetische Kraft erhielt, welche diese Magnetisirungsmethode zu erregen im Stande war. Er wurde alsdann, in gleichem Abstande wie vorhin, wie- derum vor die Nadel gestellt. und man beobachtete aufs Neue die Dauer der Schwingungen,
Der Nordpol des Stabes nach oben gerichtet.
I... m. (WE az 167,514 46'/,4+- 0,3109|+ 4]287,5|2/ 50,8/+ 0,09001+ 1 207,53 54, 4| 0,2508| 3327,52 32, 0) 0,0000| 0
247,53 17, 6| 0,1767| 2i367,52 17, 6|— 0,0953) — 1 I. | II. | II. de
407,521 74.2 0,1852] — 2 447,511 59, 6| 0.2663] 3 487,51 54,4) 033131 4 52751 51,2] 03750] 5
125 Ne,
Und nachdem man den Stab umgekehrt hatte; Ms <o
Der Nordpol des Stabes nach unten gerichtet. I. | 11. | IM. | IV. | I. | le | I. IV:
527,5|1' 50'',4|— 0,3876] 5 [407,512 712|— 0,1852) 2
487,511 53, 6| 0,3421] 4 1367,52 17, 6| 0,0953) 1 447,511 59, 2) 0,2710) 3 1327,52 32, 0| 0,0000] 0 I. 11. | IE. IV.
287,521 51.64 0,0932-+ 1 24753 18,8| 0,1798) 2 207,513 58,01 02563) 3
Hier ist der Magnetismus des Stabes eben so grofs
‚in seiner zweiten Stellung, wie in seiner ersten; aber
der Indifferenzpunkt ist noch an derselben Stelle geblie- ben. Dieser letztere Umstand war indels nicht von lan- ger Dauer; am andern Morgen hatte sich der Indifferenz- punkt um zwei Millimeter der Mitte genähert und die Kraft des Nordpols sich ein wenig vergrölsert. Nach- dem der Magnetstab abermals umgekehrt worden, so dafs er genau in seiner erstern Stellung war, fand sich: dafs er noch nicht völlig auf seinen früheren Zustand zurück- gekommen war; diefs hat man der Co£rcitivkraft des Stah- les zuzuschreiben, wodurch derselbe den einmal erhalte- nen Magnetismus nur schwer verliert.
Aus dem Vorhergehenden ist also klar:
1) Dafs der Indifferenzpunkt stets dem stärkeren Pole näher liegt, als dem andern.
2) Dafs ein senkrechter Magnetstab gröfsere Kraft besitzt, wenn (in unserer Halbkugel) der Nordpol nach unten gerichtet ist, als in der umgekehrten Stellung.
3) Dafs ein Stab, den man nach der oben ange- wandten Methode magnetisirt, d. h. den man seiner gan- zen Länge nach mit einem einzigen Pol eines Magneten bestrichen hat, immer stärker ist an dem Pole, den der Pol des Magneten unmittelbar erregt. Der Indifferenzpunkt ist also diesem Pole immer näher, als dem andern; aber er nähert sich der Mitte, wenn der Magnetismus des Sta-
\ Ei } i ° Ä | 126 Ei
bes auf der ganzen Länge desselben gleichförmig zu- nimmt.
Diese Gesetze wurden noch durch eine grofse Zahl‘ von Versuchen bestätigt, deren Erwähnung hier überflüs- sig seyn würde. Ich werde in den beiden folgenden Ta- feln nur eine Beobachtungsreihe so zusammenstellen, die mit einem nach der Coulomb’schen Methode des Dop- velstrichs bis zur Sättigung magnetisirten Stabe angestellt worden ist. Die Nadel hatte einen kleinen Theil ihres Magnetismus verloren; sie gebrauchte 2/ 334,2 zu 100 Schwingungen.
Der Nordpol des Stabes nach oben gerichtet.
2 ne Mn RI N er 3002/3342) 0,0000] 0i420|1’ 374,6— 0,6239 — 3 3402 4, 4— 0,2201|— 1146011 31, 2 0,7763} 4 36011 48, 01 0,4513/— 2150011 27,2] 0,8891 b
I. | 1. | III. | IV- 5401125" 2|_ 0,9515 — 6 2603 43, 2 0.2253|-+ 1 Hier drehte sich die Nadel um. 18 | II. | III. | N I. | II. | II. | IV.
220115264 + 0,1144 + 2lıa0l2ı asu. dr et 4 180| 3 44, 8| 0,6239| 31002 27, 2| 0876| 5
I. | II. | IT. | IV. 6012. 187,8] + 0,9451 + 6 Der Nordpol des Stabes nach unten gekehrt.
16 | II. I. | IV. | I: I. | IT. | IV. 30421 3342| 0,0000) 0j42411/ 371,2] — 0,6324 — 3 34412 4, 4— 0,2201— 1146411 30, 4 0,7975) — 4 3841 48, 0/— 0,4313|— 2150411 26, 8| 0,9012/— 5
I. | 1. | II. | IV.
544/17 2418| 0,9645 — 6 26613 40, 0+ 0,2195|+1
127 Hier drehte sich die Nadel um. | I. II. II. av. ) T. 11. | IHM. | IV.
EEE EEE EEE Va EB DEE Eng (na Eee 18431 4404 0,6254+ 3l104|21 254.6 0,8978 5 1442 47, 2} 0,7838|+ 4] 6412 17, 2l 0,9573|-+ 6
In diesen beiden letzten Tafeln betrug der Horizon- tal-Abstand des Mittelpunkts der Nadel vom Magnetstab 315 Millimeter. -Da die Dauer von 100 Schwingungen der Nadel nicht genau 2!33,2, sondern ein wenig ge- ringer war, so kann die oben angezeigte Lage des Indif- ferenzpunktes um 1 oder 2 Millimeter fehlerhaft seyn.
Der nämliche Stab, an mehreren vereinigten Fäden von ungezwirnter Seide aufgehangen, machte 40 Schwin- gungen in 884!8.
Das obige, aus den Beobachtungen abgeleitete Ge- 'setz erstreckt sich, wie leicht zu ersehen, auch auf die horizontale Lage. Ich zog auf ein Blatt Papier mehrere Parallellinien und legte sie so genau wie ‚möglich in den magnetischen Meridian. Diese Linien wurden von einer andern senkrecht durchschnitten. Eine kleine Magnetna- del, welche unter einer Glocke an einem sehr feinen Fa- den von ungedrehter Seide horizontal aufgehängt war, ' wurde dem Papier sehr nahe gebracht, und zwar so, dafs - ihr Mittelpunkt sich genau über dem Punkte befand, wo sich eine der Parallellinien mit der Querlinie durchschnitt. Hiedurch coincidirte die Nadel genau mit der Linie, über welcher sie aufgehängt war, und die geringste Abwei- chung von derselben konnte leicht bemerkt werden. Die- ser Apparat konnte auch gebraucht werden, um den In- differenzpunkt des Stabes und die Stärke seiner Pole aus- zumitteln.. Um an dem Stab den Indifferenzpunkt aufzu- finden, brauchte man ihn nur auf eine der Linien, die mit der Richtung der Nadel parallel waren, zu legen, und ihn dann so lange hin und her zu schieben, bis er die Nadel nicht mehr vom magnetischen Meridian ab- lenkte. Der Durchschnittspunkt des Stabes (als Linie
125 }
betrachtet) mit derjenigen Querlinie, die senkrecht gegen die Nadel durch deren Mittelpunkt ging, mufste dann der Indif- ferenzpunkt des Stabe sseyn. Um endlich die Kraft eines sei- ner Pole zu finden, legte man den Stab in die Verlängerung der Nadel, in einem gewissen Abstand von derselben, und beobachtete die Dauer ihrer Schwingungen; woraus man dann, nachdem man zuvor die Dauer eimer Occillation dersel- ben unter Einwirkung des Erdmagnetismus beobachtet hatte, leicht die magnetische Kraft des Poles berechnen konnte.
Bei den folgenden Versuchen bestimmte man zunächst den Indifferenzpunkt des Stabes; dann legte man den Stab auf die Linie der Nadel, 14 Centimeter von deren Mit- telpunkt, zuerst südwärts und dann nordwärts derselben, und beobachtete nun die Dauer einer gewissen Zahl von Schwingungen. Endlich wurde der Stab umgekehrt und dieselben Operationen wiederholt.
Der Stab war cylindrisch, aus ungehärtetem Gufs- stahl verfertigt, 60,3 Centimeter lang und 12,5 Millimet. dick. Die Nadel hielt 14 Millmet. in Länge, und machte, unter blolser Finwirkung des Erdmagnetismus, 100 Schwin- gungen in 2/3914.
Zunächst wurde der Stab bis zur Sättigung magne- tisirt und auf die Linie der kleinen Nadel gelegt, so dafs sein Nordpol gegen Norden gerichtet war. Als der Stab sich südwärts von der Nadel befand, so dafs sein Nordpol dem Südpol der Nadel zugewandt war, machte diese 200 Schwingungen in 1/ 45/16, was einer Kraft von 3,1885 ent- spricht Als der Stab darauf nach der andern’Seite der Nadel gebracht wurde, jedoch so, dafs er seine Lage in Bezug auf die Weltgegenden behielt, also mit seinem Südpol gegen den Nordpol der Nadel gekehrt war, machte diese 200 Schwin- gungen in 1/45/12, was eine Kraft von 3,2157 giebt *).
Jetzt
*) Aus dem Unterschiede zwischen diesen beiden Zahlen ersicht
man, dafs dieser Stab nicht ganz gleichförmig magnetisirt worden war; was auch bei einem Stabe von dieser Länge sehr schwer
zu erreichen ist.
129
Jeizt wurde der Stab umgekehrt, so dafs sein Nord- pol gegen Süden lag. Die kleine Nadel drehte sich eben- falls um, und. machte in den beiden Lagen, nord- und südwärts des Stabes, 200 Schwingungen in 1! 1/6 und 104,8; was die Kräfte 3,0339 und 3,1037 giebt. Man sient also, dafs der Stab eine weit beträchtlichere Kraft ausübte, wenn er mit seinem Nordpol gegen Norden ge: richtet war, als in der umgekehrten Lage.
Der Indifferenzpunkt dieses Stabes war 30,26 Cen- timeter vom Nordpol entfernt; er lag also dem Südpol ein wenig näher, als dem Nordpol.
Bei mehreren andern Versuchen, wobei der Indiffe- renzpunkt des Stabes ziemlich von dessen Mitte entfernt war, bemerkte man, aufser derselben Zunahme der magne- tischen Kraft, eine Näherung des Indifferenzpunktes zur Mitte, wenn der Stab, der zuvor mit seinem Nordpol gegen Süden gerichtet war, umgekehrt wurde.
Wenn man einen stark magnetisirten Stab in zwei verschiedenen Abständen, z. B. in Abständen von 14 und 10 Centimeter auf die Linie der Nadel legt, so findet man, dafs die Wirkungen des Stabes auf die Nadel sich in diesen beiden Lagen fast genau umgekehrt wie die Abstände der Enden des Stabes vom Mittelpunkt der Nadel verhalten. * Diefs beweist, dafs der Mittelpunkt der Kräfte, die auf die Nadel wirken, sehr nahe am Ende des Stabes liegt. Man findet den Abstand @ die- ses eingebildeten Punktes vom Ende des Stabes bei der Annahme, dafs die von dem Stabe ausgeübten Kräfte in umgekehrtem Verhältnisse der Abstände dieses Punktes vom Mittelpunkt der Nadel stehen müssen, durch die Formel:
„_PV K-bVK VK-VK
in welcher 5, 5! die beiden successiven Abstände des
' Stabendes vom Mittelpunkt der Nadel, und X, Ki die
Annal. d. Physik. B.88. St.1. J.1828.St.1. I
130
bei diesen beiden Abständen vom Stabe ausgeübten Kräfte bezeichnen.
Vergleicht man auf diese Weise zu je zwei mehrere Beobachtungen, die bei verschiedenen Abständen des Sta- bes vom Mittelpunkt der Nadel gemacht sind, so findet man Werthe von a, die nicht genau die nämlichen sind, sondern sehr wenig von einander abweichen. In den bis zur Sättigung magnelisirten Stäben ist der Werth von @ immer sehr klein und negativ, d. h. der Punkt, dessen Abstand vom Ende des Stabes durch @ ausgedrückt ist, und der den Mittelpunkt der auf die Nadel wirkenden Kräfte darstelit, fällt zum Ende des Stabes hinaus. In schwach magnetisirten Stäben, wenn der Indifferenzpunkt etwas von ihrer Mitte entfernt liegt, ist der Werth von a an dem schwächeren Ende positiv und kann sehr grofs werden, wie man aus dem folgenden Versuche ersieht.
Ein cylindrischer Stab von Gufsstahl, der dem vor- hergehenden ganz ähnlich war, wurde mit einem seiner Enden mit dem Nordpol eines sehr starken künstlichen
Magneten in Berührung gesetzt. Es fand sich, dafs der
Indifferenzpunkt um 8,8 Ceniimeter vom Südpol ablag, Der Stab wurde auf die Linie der Nadel gelegt, so dafs der Südpol des Stabes dem Süddpol der Nadel zuge- wandt war; als der Stab mit seinem Fnde um 14 Cen- timeter vom Mittelpunkt der Nadel abstand, gebrauchte die Nadel 50,0 zu 100 Schwingungen, und als jener Abstand 10 Centimeter betrug, drehte die Nadel sich um, und gebrauchte nur 346,4 zu derselben Zahl von
Schwingungen. Die diesen Schwingungszeiten entspre-
chenden Kräfte sind 0,2874 und 0,5936, und daraus findet man @a=— 0,85.
Der Stab wurde nun auf die andere Seite der Na- del gebracht, ohne ihn in seiner Lage gegen die Welt- gegenden zu ändern, so dafs also der Nordpol des Sta- bes auf den Nordpol der Nadel wirken mulste. Die Na- del machte 100 Schwingungen bei 14 Centim. Abstand
151
in 2/4414, und bei 10 Centim. Abstand, in 2 4618, Diefs giebt K—0,0286; K'—=0,0391, und «—=-+ 13,83. Nachdem der Stab umgekehrt worden, so dafs sein Nord- pol gegen Norden lag, fand sich die Kraft des Südpols, bei 14 Cent. Abstand, gleich 0,2959, und, bei 10 Cent. Abstand, gleich 0,6015, die Kraft des Nordpols am Stabe dagegen, bei 14 Centim. Abstand, —0,0320, und bei 10 Centim. Abstand, —=0,0555. |
Bei einem anderen Versuche lag der Indifferenzpunkt des Stabes 9,0 Centim. vom Südpol. Als der Nordpol des Stabes gegen Süden gerichtet war, fand sich die Kraft des Südpols, bei 14 Centim. Abstand, —0,2978, und, bei 10 Cent. Abstand, —0,6059; die Kraft des Nordpols dagegen, beim ersteren Abstande, —=0,0304, und, beim zweiten, —0,0409. Diefs giebt = — 0,595 für den Südpol und @=+-11,42 für den’ Nordpol.
Man sieht aus diesen Beobachtungen, dafs der Werth von a um so gröfser ist, je weiter der Indifferenzpunkt von der Mitte des Stabes entfernt liegt, und, dals er negativ ist an dem Ende, welchem der Indifferenzpunkt sich genähert hat, und positiv an dem andern Ende.
Die Erscheinungen, welche ich angeführt habe, sind vielleicht hinreichend; um die Anomalien zu erklären, welche Hr. Barlow bei den Anziehungen von glühen- den Eisenstäben bemerkt hat. Wir haben vorhin gese- hen, dafs der Indifferenzpunkt von sehr schwach magne- tisirten Stäben sich deren Enden sehr nähert. Da der
‚ Magnetismus, welcher dem weichen Eisen durch die Wir-
kung der Erde mitgetheilt wird, bei heller Rothgluth null ist, und beim dunklen Glühen sein Maximum :erreicht, so ist es wahrscheinlich, dafs sich an jedem Ende des
' Stabes ein Indifferenzpunkt bildet, so dafs, wenn man
sich mit einer Boussole nur wenig von diesen Enden
‚ entfernt, man auf Punkte trifft, die schon jenseits des
1
Indifferenzpunktes liegen und einen Magnetismus besitzen, der dem am Ende selbst vorhandenen entgegengesetzt ist 12
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In dieser ersten. Epoche der FErkaltung mufs selbst der Magnetismus, der dem am Ende befindlichen entgegenge- setzt ist, bis zu einem gewissen Punkt wachsen, um so mehr, als man sich der Mitte des Stabes nähert; allein in dem Maafse, als die Kraft des Stabes wächst, kommt - der Indifferenzpunkt der Mitte näher, und alles tritt nm die Ordnung der gewöhnlichen Erscheinungen zurück *).
Hier noch einige Versuche, welche mit demselben Apparate -über den Einfluis angestellt sind, ‚welche die Form der Enden des Stabes auf die magnetische Kraft desselben und auf die Lage des Indifferenzpunktes aus- übt. Ein 43 Centimet. langer und 124 Millim. dicker, cylindrischer Stab von ungehärtetem Gufsstahl, wurde an einem seiner Enden zugerundet, darauf bis zur Sättigung magnetisirt und auf die Linie der Nadel gelegt, in einem Abstande von 14 Centimet. von derselben. Als der Nord- pol des Stabes gegen Süden gerichtet war, fand sich die Kraft des Nordpols am abgerundeten Ende —=2,0319, und die des Südpols =2,1558. In umgekehrter Lage des Stabes war die magnetische Kraft des Nordpols —2,2198, und die des Südpols —=2,3006. Der Indiffe- renzpunkt lag in der Mitte des Stabes.
Dasselbe Ende, welches bei dem vorigen Versuche zugerundet war, wurde spitz gefeilt, und bei mehreren aufeimanderfolgenden Versuchen, wobei der Stab jedes- mal bis zur Sättigung magnetisirt wurde, immer schärfer. Die Kraft des zugespitzten Poles nahm in dem Maalfse ab, als die Spitze schärfer wurde; der Indifferenzpunkt entfernte sich immer mehr von diesem Ende, und der Werth von a, welcher zu Anfange negativ war, nahm immer mehr ab, bis er Null wurde und endlich das Zei- chen wechselte; so dafs, als der Kegel, in welchen die- ses Ende des Stabes sich verlief, eine Höhe von 16 Mil- limeter hatte, a«=—+-0,71 Centim. gefunden wurde.
*) Genauer sind diese Erscheinungen von Hrn. Dr, Seebeck in
Bd. 10. S. 47. dies. Annal. uniersucht. P.
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Die Temperatur, welche einen so merklichen Ein- flufs auf die Intensität der magnetischen Kräfte ausübt, mufs wahrscheinlich auch auf die Vertheilung derselben von Einflufs seyn. Diefs werden die folgenden Versu- che aufser allem Zweifel setzen.
Ein Paralleiepiped von gehärtetem Stahl, 503 Millim. Länge, 15-4 Millim. Breite und 5 Millim. Dicke, wurde bis zur Sättigung magnetisirt und senkrecht vor einer Na- del aufgestellt, in demselben Apparate, der bei unseren ersten Beobachtungen zur Bestimmung der magnetischen Kraft der verschiedenen Punkte eines Magnetstabes gedient hatte. Blofs durch den’ Erdmagnetismus angeregt, machte derselbe 50 Schwingungen in 268%, Die folgende Tafel enthält die gesammten Beobachtungen, die Spalte Il. darin giebt die Dauer von 200 Schwingungen der Nadel.
| II. | 11. | I. 1. IM. ) I. | Il. | In.
156,5 260.10,5569196,511811,1862] 46,51151'1,7195 146,51243 |0,6426[76,5 12 1,4311] 36,5150 11,7430 136,5225 10,73746€,51159 1,5441} 16,51154 1,6518 116,5|202 '9455|56, 5) 2 1,6518 1,3659
Derselbe Stab wurde bis zu 80° Reaum. erhitzt, und nach dem Erkalten wieder in den Apparat gebracht. Die Kraft hatte beträchtlich, abgenommen, wie man aus fol- us Tafel ersieht.
rg | jepmgıegm | m.
156,5l291.lo, cn, 5/229u|0,72sel76,5l191.5|1,0559 136,5|256 |0,5765| 96,51208 |0,8897]56,5|180, 511,1929
Diese Beobachtungen zeigen uns, dafs der durch die ‘Wärme veranlafste Verlust von Magnetismus nicht gleich- förmig war in der ganzen Länge des Stabes, sondern nach den Enden hin beträchtlicher war, als gegen die Mitte. Denn, wenn man die Kräfte, welche denselben Punkten des Stabes vor der Erwärmung angehörten, durch die nach derselben dividirt, so sind die Quotienten um
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so gröfser, je näher die Punkte den Fnden des Stabes liegen. So ist | |
here kleiner als und so fort.
Derselbe Stab wurde aufs neue magnetisirt und ho- rizontal auf seine schmale Seite in den magnetischen Me- ridian gelegt, in einem